第3ç« ControlLogix5000系列大型PLC

第 3 章 ControlLogix5000 系 列 大 型 PLC
3.1 ControlLogix5000 系 列 PLC 系 统 构 架
3.1.1 ControlLogix5000 系 列 PLC 系 统 概 况
ControlLogix 系 统 不 同 于 传 统 的 PLC, 它 是 以 先 进 的 系 统 构 建 理 念 , 高 性 能 的 硬 件 , 以
及 功 能 强 大 的 软 件 而 组 成 的 一 个 可 实 现 多 种 性 质 控 制 任 务 的 复 杂 多 任 务 控 制 平 台 。
ControlLogix 系 统 是 Rockwell 最 新 推 出 的 控 制 平 台 , 它 提 供 了 单 一 的 集 成 化 控 制 架 构 , 能
够 实 现 离 散 、 传 动 、 运 动 、 过 程 控 制 任 务 。 系 统 结 构 以 三 层 网 络 为 构 架 , 以 ControlLogix
控 制 器 为 核 心 , 配 以 功 能 强 大 的 RSLogix5000 软 件 , 以 及 相 关 的 网 络 组 态 软 件 RSLinxs, 系
统 总 揽 图 如 图 3.1 所 示 。 它 提 供 了 通 用 的 控 制 工 具 、 软 件 环 境 , 以 及 跨 平 台 的 通 讯 支 持 。
图 3.1 ControlLogix 控 制 系 统 图
1. ControlLogix 控 制 器
ControlLogix 创 立 了 一 个 新 的 标 准 , 让 PLC 在 所 要 求 的 简 单 易 用 的 环 境 中 发 挥 出 更 加
出 色 的 表 现 和 性 能 。ControlLogix 控 制 器 在 容 量 可 选 的 存 储 单 元 的 配 合 下 , 可 以 支 持 精 确
的 复 杂 运 算 处 理 , 除 满 足 顺 序 控 制 、 过 程 控 制 以 外 , 并 且 可 以 提 供 快 速 的 运 动 控 制 。 其 处 理
器 是 模 块 化 的 , 允 许 根 据 具 体 应 用 , 选 择 各 种 存 储 单 元 规 格 的 不 同 处 理 器 。 多 种 多 样 的 控 制
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器 、 通 讯 模 块 和 I/O 模 块 可 以 不 加 限 制 地 组 合 使 用 。 对 于 I/O 接 口 , 不 需 要 专 门 为 之 安 排 一
个 处 理 模 块 , 系 统 就 好 比 在 生 长 一 样 , 系 统 网 络 允 许 为 额 外 的 底 板 或 者 背 板 分 配 控 制 资 源 。
ControlLogix 控 制 器 的 优 点 有 :
(1)、 模 块 化 的 高 性 能 控 制 平 台 可 满 足 顺 序 控 制 、 过 程 控 制 、 驱 动 以 及 运 动 控 制 的 要 求 。
每 一 个 ControlLogix 控 制 器 可 以 执 行 多 个 控 制 任 务 , 减 少 了 系 统 对 控 制 器 的 数 量 要 求 , 进
而 加 快 了 系 统 故 障 的 检 查 。 多 个 周 期 性 的 任 务 可 以 在 不 同 的 时 刻 触 发 , 以 达 到 更 高 性 能 水 平 。
(2)、 在 没 有 限 制 的 条 件 下 组 合 多 个 控 制 器 、 网 络 和 I/O。ControlLogix 平 台 的 高 性 能
在 一 定 程 度 上 归 功 于 ControlLogix 的 底 板 或 者 说 是 背 板 , 因 为 它 提 供 了 一 个 非 常 快 捷 的
NetLinx 网 络 , 在 这 个 网 络 上 ,ControlLogix 的 控 制 器 、I/O 模 块 和 通 讯 模 块 可 以 像 一 个 个
的 节 点 一 样 完 成 需 要 一 定 智 能 的 任 务 。
(3)、 通 用 的 编 程 环 境 和 Logix 控 制 引 擎 。 无 论 如 何 组 建 控 制 平 台 或 者 搭 建 网 络 , 由 于
使 用 了 通 用 的 控 制 模 块 , 系 统 的 成 本 低 而 且 相 互 的 整 合 也 更 加 方 便 。 系 统 的 配 置 和 编 程 的 一
致 协 调 , 使 得 最 初 程 序 的 扩 展 和 长 期 的 系 统 维 护 都 可 以 更 加 轻 松 的 完 成 。
(4)、 与 NetLinx 公 共 网 络 体 系 的 互 联 。 在 各 个 层 面 上 通 过 网 络 实 现 信 息 的 无 缝 互 通 ,
并 且 可 以 与 互 联 网 进 行 交 互 , 实 现 了 电 子 信 息 化 的 控 制 应 用 。
(5)、 多 品 种 的 I/O 模 块 。 模 拟 量 、 数 字 量 以 及 特 殊 的 I/O 模 块 满 足 各 种 场 合 使 用 要 求 。
(6)、 对 成 熟 的 自 诊 断 和 高 水 平 的 可 靠 性 的 标 准 化 设 计 提 供 了 必 要 的 可 靠 性 能 。
2. ControlLogix 网 络 结 构
通 讯 是 ControlLogix 平 台 的 命 脉 。Contro1Logix 的 无 源 数 据 总 线 背 板 消 除 了 通 讯 瓶 颈
现 象 ,ControlLogix 的 无 源 数 据 总 线 背 板 采 用 了 生 产 者 / 客 户 (producer/consumer) 技 术 ,
可 提 供 高 性 能 的 确 定 性 数 据 传 送 。
Logix5555 处 理 器 通 过 Contro1Logix 背 板 与 本 地 框 架 中 的 1756I/O 模 块 通 讯 。 除 了
Logix5555 处 理 器 自 带 的 RS—232(DFl 协 议 ) 端 口 以 外 , 与 通 讯 网 络 的 接 口 是 模 块 化 的 。 用
户 可 以 使 用 单 独 的 通 讯 接 口 模 块 来 实 现 背 板 与 Ethernet、ControlNet、DeviceNet 和 普 通 的
Remote I/O 链 路 之 间 的 接 口 。 如 果 用 户 在 ControlLogix 背 板 上 安 插 了 多 个 通 讯 接 口 模 块 、
则 用 户 就 可 在 RS-232,Contro1Net,Ethernet 和 DeviceNet 网 络 之 间 组 态 一 个 网 关 来 桥 接
和 传 送 控 制 数 据 及 信 息 数 据 。 网 络 结 构 的 最 大 特 点 就 是 采 用 三 层 网 络 构 架 来 满 足 数 据 量 以
及 实 时 性 的 不 同 要 求 。
(1) 信 息 层 的 网 络
在 生 产 调 度 层 ( 信 息 层 ) 采 用 基 于 TCP/IP 通 讯 协 议 的 工 业 以 太 网 (EtherNet/IP) 作 为
网 络 媒 介 , 网 络 传 输 速 率 为 10/100Mb/s。
由 于 PLC 网 络 中 采 用 了 以 太 网 网 络 技 术 , 所 以 许 多 PLC 产 品 都 支 持 以 太 网 的 TCP/IP 通
信 协 议 , 它 们 将 控 制 系 统 与 监 视 和 信 息 管 理 系 统 集 成 起 来 , 通 过 以 太 网 网 络 , 用 于 监 控 的 可
编 程 序 控 制 器 、 工 业 计 算 机 以 及 商 业 计 算 机 系 统 就 可 以 存 取 车 间 级 的 数 据 。 这 样 的 数 据 能 用
于 数 据 采 集 、 监 控 、 计 算 管 理 、 统 计 质 量 控 制 、 设 备 维 护 、 生 产 流 程 以 及 物 料 跟 踪 , 同 时
TCP/IP 协 议 可 以 使 计 算 机 访 问 使 用 结 构 化 询 问 语 言 SQL 的 开 放 型 数 据 库 。
(2) 控 制 层 的 网 络
ControlNet 控 制 网 网 络 是 一 种 用 于 对 信 息 传 送 有 时 间 苛 刻 要 求 的 、 高 速 确 定 性 网 络 ,
同 时 , 它 允 许 传 送 无 时 间 苛 求 的 报 文 数 据 , 但 不 会 对 有 时 间 苛 刻 要 求 的 数 据 传 送 造 成 冲 击 。
它 支 持 介 质 冗 余 和 本 质 安 全 , 在 工 业 控 制 网 络 中 , 主 要 用 于 控 制 器 、 工 控 机 、 图 形 终 端 和 人
机 界 面 (HMI) 之 间 的 通 讯 。 同 时 也 能 够 与 各 种 设 备 连 接 , 包 括 操 作 员 界 面 、 拖 动 装 置 以 及
其 他 与 控 制 网 连 接 的 设 备 。
采 用 生 产 者 / 消 费 者 (Producer/Consumer) 模 型 , 支 持 对 等 ( 点 对 点 )、 多 主 和 主 从 通
讯 方 式 , 或 三 者 的 任 意 组 合 。 高 吞 吐 量 5Mb/s 的 数 据 传 送 率 用 于 改 善 I/O、 控 制 器 互 锁 以 及
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对 等 通 信 报 文 传 送 的 性 能 。
(3) 设 备 层 的 网 络
DeviceNet 设 备 网 网 络 是 一 种 用 于 对 底 层 设 备 信 息 传 送 现 场 总 线 网 络 。 它 既 可 以 连 接 简
单 的 底 层 工 业 设 备 , 又 可 以 连 接 像 变 频 器 、 操 作 员 终 端 这 样 的 复 杂 设 备 。 其 物 理 层 采 用 CAN
总 线 技 术 , 通 过 一 根 电 缆 将 诸 如 可 编 程 控 制 器 、 传 感 器 、 测 量 仪 表 、 光 电 开 关 、 变 频 器 、 操
作 员 终 端 等 现 场 智 能 设 备 连 接 起 来 , 它 是 分 布 式 控 制 理 想 的 解 决 方 案 。
DeviceNet 设 备 网 网 络 虽 然 属 于 工 业 控 制 网 络 的 底 层 网 络 , 通 讯 速 率 不 高 , 数 据 传 输 量
也 不 大 , 但 其 具 有 低 成 本 、 高 效 率 、 高 可 靠 性 的 特 点 。 其 同 一 网 段 上 最 多 可 以 容 纳 64 个 节
点 , 三 种 可 选 的 数 据 传 输 速 率 :125kbit/s、250kbit/s、500kbit/s, 采 用 生 产 者 / 消 费 者
(Producer/Consumer) 模 型 , 支 持 对 等 ( 点 对 点 )、 多 主 和 主 从 通 讯 方 式 。
3. ControlLogix 软 件
ControlLogix 软 件 系 统 包 括 集 成 软 件 开 发 平 台 RSLogix5000、 通 讯 服 务 软 件 包 RSLinx、
网 络 组 态 软 件 RSNetWorx。
RSLogix5000 软 件 是 符 合 IEC61131-3 标 准 的 软 件 包 , 是 一 个 包 含 编 程 、 诊 断 、 在 线 监
控 等 功 能 的 集 成 系 统 开 发 平 台 。 系 统 的 主 要 功 能 是 为 控 制 工 程 师 和 系 统 编 程 人 员 提 供 一 个 可
以 把 他 们 的 程 序 概 念 转 变 成 一 系 列 的 程 序 图 和 定 义 用 于 快 速 地 创 建 可 执 行 程 序 。
RSLinx 提 供 了 一 个 贯 穿 整 个 网 络 的 友 好 的 用 户 图 形 界 面 , 支 持 和 许 多 不 同 网 络 上 的 多
种 设 备 同 时 进 行 通 讯 。RSNetWorx 网 络 组 态 软 件 是 用 于 进 行 组 态 和 规 划 的 工 具 , 允 许 用 户 为
网 络 创 建 一 个 图 形 化 界 面 , 并 配 置 相 应 的 参 数 以 定 义 网 络 。 又 根 据 三 层 网 络 构 架 分 别 有 三 个
软 件 :RSNetWorx for DeviceNet( 用 于 设 备 网 组 态 )、RSNetWorx for ControlNet( 用 于 控
制 网 组 态 )、RSNetWorx for EtherNet/IP( 用 于 以 太 网 组 态 )。
3.1.2 ControlLogix5000 系 列 PLC 硬 件 结 构
ControlLogix 控 制 器 采 用 了 模 块 化 的 设 计 , 无 源 数 据 总 线 背 板 结 构 。 包 括 处 理 器 在 内
所 有 单 元 , 根 据 功 能 设 计 成 各 种 模 块 , 典 型 的 处 理 器 模 块 如 Logix5555 处 理 器 , 并 且 模 块 种
类 不 仅 包 括 数 字 量 、 模 拟 量 这 些 传 统 的 信 号 模 块 , 还 有 各 种 网 络 通 讯 模 块 , 更 突 出 的 还 有 专
门 的 运 动 伺 服 控 制 模 块 及 相 应 的 全 套 的 运 动 控 制 指 令 , 这 就 可 以 为 工 业 控 制 提 供 — 种 非 常 灵
活 并 且 十 分 完 整 的 控 制 方 案 。 所 有 的 模 块 都 安 装 于 标 准 的 ControlLogix 机 架 内 , 其 实 物 如
图 3.2 所 示
图 3.2 ControlLogix 控 制 器
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ControlLogix 提 供 了 一 种 以 背 板 为 基 础 的 模 块 组 合 方 式 。ControlLogix 的 I/O 背 板 是
按 照 背 板 装 配 方 式 而 设 计 的 。 电 源 模 块 直 接 安 装 在 这 个 背 板 的 最 左 边 。ControlLogix 的 I/O
背 板 按 照 使 用 需 求 可 以 分 为 4、7、10、13 和 17 槽 几 种 规 格 。 各 个 模 块 的 布 置 是 完 全 相 互 独
立 的 , 任 何 一 个 模 块 都 可 以 安 装 在 背 板 的 任 何 一 个 槽 内 。 每 个 I/O 模 块 都 可 以 采 取 机 械 按 键
的 方 式 来 锁 定 , 以 防 止 不 合 适 的 电 压 加 到 相 应 的 组 件 上 。
由 于 ControlLogix 控 制 器 的 无 源 数 据 总 线 背 板 结 构 , 模 块 化 的 设 计 , 加 上 性 能 卓 越 的
处 理 器 ,ControlLogix 控 制 器 不 仅 具 有 先 进 的 通 讯 能 力 和 最 新 的 I/O 技 术 , 而 且 可 同 时 提
供 顺 序 、 过 程 、 运 动 和 传 动 控 制 。 因 为 系 统 是 模 块 化 的 , 所 以 用 户 就 能 够 有 效 的 设 计 、 建 立
和 更 改 系 统 。 根 据 控 制 任 务 的 要 求 , 灵 活 的 选 择 各 种 模 块 和 数 量 , 最 后 根 据 模 块 数 量 和 规 格
来 确 定 机 架 规 格 和 电 源 型 号 。 机 架 的 型 号 规 格 分 别 有 1756-A4, 1756-A7, 1756-A10,
1756-A13, 1756-A17 几 种 规 格 , 电 源 有 1756-PA75,1756-PA75,1756-PA75R,1756-PA75R,
等 多 种 规 格 , 其 中 PA 为 交 流 输 入 ,PB 为 直 流 输 入 ,R 为 冗 余 电 源 。
ControlLogix 处 理 器 提 供 模 块 化 的 存 储 单 元 ( 容 量 从 750K 到 8M), 并 且 可 以 寻 址 大 范
围 的 I/O 接 口 ( 最 多 为 4000 个 模 拟 量 或 者 128000 个 数 字 量 )。 这 些 I/O 可 以 是 ControlLogix
的 本 地 I/O, 在 安 装 有 ControlLogix 控 制 器 的 一 个 背 板 上 的 1756I/O 模 块 最 多 可 以 收 发 512
个 数 字 量 ,256 个 模 拟 量 的 输 入 或 者 96 个 模 拟 量 的 输 出 , 一 个 ControlLogix 的 I/O 模 块 允
许 使 用 的 最 多 接 口 数 为 32 个 。 如 果 使 用 远 程 I/O, 单 独 一 个 控 制 器 可 以 交 互 的 远 程 I/O 最
多 达 250 个 。 控 制 器 可 以 通 过 以 太 网 、 控 制 网 、 设 备 网 和 远 程 I/O 网 络 来 监 控 这 些 I/O 接 口 。
一 个 最 小 的 ControlLogix 控 制 系 统 需 要 一 个 带 有 电 源 的 机 架 背 板 (Chassis)、 一 个 处
理 器 模 块 和 一 个 I/O 模 块 组 成 。 对 于 一 个 普 通 的 控 制 任 务 , 可 以 选 择 一 块 处 理 器 模 块 , 例 如
Logix5555 处 理 器 模 块 , 以 及 若 干 I/O 模 块 , 把 这 些 模 块 插 在 同 一 个 机 架 内 , 如 图 3.3 所
示 。 模 块 在 机 架 内 的 排 列 是 任 意 的 , 机 架 内 的 各 模 块 通 过 背 板 无 源 数 据 总 线 传 递 和 共 享 数 据 。
Allen-Bradley
DC INPUT DC INPUT Logix5555 DC OUTPUT DC OUTPUT
SERCOS
interface
ANALOG
INPUT
OUTPUT
图 3.3 单 处 理 器 的 本 地 控 制 系 统
Contro1Logix 的 无 源 数 据 总 线 背 板 结 构 , 不 但 使 得 处 理 器 模 块 可 以 插 在 机 架 的 任 何 槽
位 上 , 而 且 使 得 多 个 Logix5555 处 理 器 模 块 可 以 在 一 个 机 架 上 并 存 , 这 是 Rockwell 以 前 处
理 器 所 不 具 备 的 功 能 。ControlLogix 允 许 多 个 Logix5555 处 理 器 模 块 插 在 同 — 个 背 板 上 ,
高 速 度 的 背 板 使 每 个 处 理 器 都 可 轻 而 易 举 的 访 问 其 他 处 理 器 的 数 据 、 从 而 实 现 I/O 数 据 及
其 他 信 息 的 共 享 。 其 可 实 现 的 配 置 如 图 3.4 所 示 。
通 过 在 一 个 ControlLogix 背 板 上 安 装 多 个 处 理 器 模 块 , 每 个 处 理 器 模 块 各 自 执 行 独 立
的 控 制 任 务 。 这 样 的 系 统 需 要 进 行 系 统 规 划 , 为 每 一 个 I/O 指 明 宿 主 控 制 器 。 每 一 个 处 理
器 都 可 以 读 取 任 何 一 个 输 入 模 块 发 来 的 信 号 , 并 且 向 特 定 的 输 出 模 块 发 送 指 令 。 需 要 通 过 对
系 统 的 配 置 来 明 确 每 一 个 控 制 器 对 应 控 制 那 些 输 出 模 块 。
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Allen-Bradley
DC INPUT Logix5555 DC INPUT DC OUTPUT Logix5555 DC OUTPUT
ANALOG
INPUT
OUTPUT
图 3.4 多 处 理 器 的 本 地 控 制 系 统
ControlLogix 控 制 器 还 可 以 通 过 EtherNet,ControlNet 和 DeviceNet 网 络 模 块 及 其 网
络 将 远 离 处 理 器 的 分 布 式 I/O 连 接 起 来 , 实 现 分 布 式 I/O 数 据 处 理 。 同 样 可 以 通 过
EtherNet,ControlNet 和 DeviceNet 网 络 将 分 散 的 处 理 器 连 接 起 来 , 实 现 分 布 式 控 制 。 其
可 实 现 的 配 置 如 图 3.5 所 示 。
可 以 有 选 择 的 按 照 所 需 的 通 讯 端 口 为 ControlLogix 的 背 板 安 装 相 应 的 通 讯 模 块 。 可 以
在 背 板 上 安 装 多 个 通 讯 模 块 为 数 据 的 传 输 提 供 多 条 路 径 , 这 样 可 以 提 高 系 统 的 性 能 。 任 何 通
讯 模 块 都 可 以 安 装 在 背 板 内 的 任 意 槽 内 。 在 这 种 配 置 下 , 控 制 器 就 可 同 时 对 本 地 背 板 上 和 远
程 背 板 上 的 I/O 模 块 进 行 监 控 了 。
Allen-Bradley
DC OUTPUT DC INPUT Logix5555 EtherNet ControlNet DeviceNet
ANALOG
INPUT
OUTPUT
EtherNet
ControlNet
DeviceNet
图 3.5 远 程 或 分 布 式 控 制 系 统
ControlLogix 系 统 允 许 不 同 程 度 的 冗 余 。 可 以 通 过 下 面 的 方 法 配 置 一 个 冗 余 系 统 : 在
两 个 ControlLogix 背 板 上 都 安 装 上 Logix5555 控 制 器 , 同 时 准 备 控 制 网 适 配 模 块 (1756—
CNB 或 者 1756—CNBR)、 以 太 网 适 配 模 块 (1756—ENBT) 和 系 统 冗 余 模 块 (1757—SRM), 用
专 用 光 纤 将 系 统 冗 余 模 块 连 接 起 来 。 所 有 的 I/O 模 块 都 必 须 相 对 冗 余 控 制 背 板 是 远 程 的 。 在
控 制 网 上 增 加 I/O、 操 作 面 板 和 其 他 的 设 备 。 作 为 控 制 终 端 的 计 算 机 必 须 通 过 以 太 网 和 系 统
相 连 , 而 I/O 不 可 以 这 样 连 接 入 系 统 。 在 一 个 专 门 安 装 I/O 模 块 的 背 板 上 我 们 可 以 为 之 连 接
冗 余 电 源 。 这 个 I/O 背 板 可 以 通 过 网 络 和 其 他 的 ControlLogix 背 板 相 连 。
给 ControlLogix 系 统 加 入 冗 余 组 件 是 不 需 要 任 何 额 外 的 程 序 编 制 的 。 给 系 统 配 置 冗 余
组 件 就 和 从 产 品 目 录 中 选 取 一 个 可 以 作 为 冗 余 组 件 的 产 品 一 样 简 单 。 要 做 的 只 是 给 系 统 中 的
主 控 制 背 板 上 的 控 制 器 下 载 程 序 , 同 时 , 系 统 自 动 将 这 个 程 序 输 送 给 次 控 制 器 。
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在 一 个 ControlLogix 冗 余 系 统 中 , 次 控 制 器 和 主 控 制 器 是 同 步 工 作 的 , 这 样 对 最 高 优
先 级 的 任 务 的 输 出 就 能 得 到 平 顺 可 靠 的 保 证 。 每 隔 大 约 100MS 就 会 产 生 一 次 中 断 , 以 对 通 过
网 络 和 冗 余 控 制 系 统 相 连 的 所 有 设 备 进 行 状 态 读 取 。
ControlLogix 系 统 的 模 块 化 的 I/O、 内 存 及 通 讯 接 口 可 为 我 们 提 供 了 一 种 既 可 组 态 又
便 于 扩 展 的 系 统 , 使 我 们 可 以 根 据 需 要 灵 活 配 置 所 需 的 I/O 数 量 , 内 存 容 量 , 以 及 通 讯 网
络 , 以 后 当 需 要 进 一 步 扩 展 系 统 时 , 可 随 时 添 加 I/O, 内 存 及 通 讯 接 口 。ControlLogix 允
许 用 户 带 电 插 拔 系 统 中 的 任 何 模 块 , 而 不 会 对 模 块 造 成 损 坏 。 这 对 于 系 统 的 维 护 与 检 修 有 着
很 大 的 帮 助 , 因 为 这 样 用 户 就 可 以 在 继 续 维 持 系 统 运 行 的 同 时 更 换 有 故 障 的 模 块 , 而 不 会 影
响 整 个 系 统 其 它 部 分 的 正 常 运 行 。 所 有 硬 件 模 块 采 取 小 型 化 的 设 计 , 这 使 得 ControlLogix
系 统 适 用 于 有 限 的 安 装 空 间 。
ControlLogix 控 制 器 安 装 了 IEC-1131-complaint 操 作 系 统 。 该 操 作 系 统 提 供 了 真 正 具
有 优 先 级 的 多 任 务 环 境 , 允 许 用 户 通 过 单 独 排 定 软 件 组 件 来 满 足 自 己 的 应 用 要 求 。 这 能 大 大
提 高 处 理 器 的 效 率 并 且 可 以 相 对 降 低 成 本 , 因 为 它 可 以 减 少 用 户 对 整 个 控 制 系 统 所 需 的 处 理
器 数 量 的 要 求 。
ControlLogix 系 统 的 模 块 大 体 上 可 分 为 处 理 器 模 块 、I/O 模 块 、 通 讯 模 块 、 功 能 ( 智
能 ) 模 块 等 几 大 类 , 下 面 分 别 介 绍 一 些 常 用 的 ControlLogix 系 统 模 块 。
3.2 ControlLogix PLC 主 要 模 块
3.2.1 ControlLogix 处 理 器 模 块
ControlLogix 处 理 器 模 块 目 前 有 ControlLogix5555 、 ControlLogix5560M03SE 、
ControlLogix5561、ControlLogix5562、ControlLogix5563 等 , 其 特 性 雷 同 , 这 里 主 要 介
绍 Logix5555 处 理 器 。Logix5555 处 理 器 是 安 装 于 1756 I/O 框 架 的 高 速 单 槽 处 理 器 。 它 的
典 型 指 令 处 理 速 度 为 0.08ms/k 指 令 , 标 准 内 存 为 160k 字 节 , 可 通 过 向 处 理 器 模 块 中 插 入 内
存 子 模 块 来 进 行 内 存 扩 展 。 多 任 务 操 作 系 统 可 支 持 32 个 可 组 态 的 连 续 性 或 周 期 性 任 务 , 这
些 任 务 根 据 具 体 应 用 程 序 将 按 照 优 先 来 执 行 程 序 代 码 。 用 户 可 为 每 一 个 任 务 分 配 最 多 32 个
程 序 , 每 一 个 程 序 都 可 以 有 自 己 的 本 地 数 据 或 梯 形 图 逻 辑 。 符 号 寻 址 ( 符 合 IEC1131-3 标 准 )
允 许 用 户 在 不 依 赖 硬 件 的 情 况 下 , 通 过 在 应 用 程 序 中 使 用 符 号 来 标 识 数 据 , 支 持 长 文 件 、 变
量 名 ( 最 多 40 个 字 符 )。
1756-L55M16 处 理 器 为 常 用 的 ControlLogix 系 统 的 处 理 器 , 该 处 理 器 是 一 个 7.5M 内 存 ,
32 位 的 微 处 理 器 , 支 持 浮 点 运 算 、 和 全 部 的 数 字 量 和 模 拟 量 , 具 有 在 线 维 护 能 力 , 处 理 器 固
件 (FirmWare) 可 以 进 行 升 级 。 表 3.1 是 处 理 器 技 术 指 标 。
表 3.1 Logix5555 处 理 器 技 术 指 标
处 理 器 内 存 容 量 最 大 I/O 数 量 最 大 模 拟 量 程 序 执 行 时 间 通 讯
Logix55
-M16
7.5M 128,000 4,000 输 入
或
2,000 输 出
0.08 ms/K EtherNet
ControlNet
DeviceNet
RS232-C
RS485
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一 个 Logix5555 处 理 器 支 持 128000 个 离 散
或 4000 个 模 拟 的 I/O 点 , 在 安 装 有 Logix5555
处 理 器 的 一 个 背 板 上 的 1756I/O 模 块 最 多 可 以
收 发 512 个 数 字 量 ,256 个 模 拟 量 的 输 入 或 者
96 个 模 拟 量 的 输 出 。 如 果 是 远 程 I/O, 单 独 一
个 处 理 器 可 以 交 互 的 远 程 I/O 最 多 达 250 个 。
控 制 器 可 以 通 过 以 太 网 、 控 制 网 、 设 备 网 和 远
程 I/O 网 络 来 监 控 这 些 I/O 接 口 。
ControlLogix 处 理 器 模 块 的 正 面 视 图 如 图
3.6 所 示 。 工 作 方 式 选 择 钥 匙 开 关 有 三 个 位 置 :
RUN,REM,PROG, 开 关 不 同 位 置 所 对 应 的 工 作 方
式 见 表 3.2。 面 板 上 还 有 若 干 LED 指 示 灯 , 指
示 灯 有 亮 灭 和 颜 色 的 变 化 , 其 含 义 见 表 3.3。
在 ControlLogix 处 理 器 模 块 内 包 含 了 一
个 RS—232 端 口 , 利 用 该 端 口 可 以 进 行 对 处 理
器 模 块 初 始 参 数 设 置 、 处 理 器 固 件 (FirmWare)
升 级 、 项 目 ( 程 序 ) 的 上 传 下 载 等 一 般 性 的 通 讯
图 3.6 Logix5555 处 理 器 模 块
任 务 。
ControlLogix 处 理 器 的 指 令 丰 富 , 功 能 强 大 。 除 了 具 有 所 有 传 统 的 位 操 作 指 令 、 定 时
器 计 数 器 指 令 、 数 据 传 送 指 令 、 算 术 运 算 指 令 、 比 较 指 令 、 顺 控 指 令 、 程 序 控 制 指 令 以 外 ,
还 有 功 能 强 大 的 输 入 / 输 出 指 令 、 数 组 ( 文 件 ) 操 作 指 令 、 三 角 函 数 指 令 、 高 级 算 术 指 令 ( 指
数 、 对 数 )、 算 术 转 换 指 令 。 更 突 出 的 是 还 有 PID、 伺 服 运 动 控 制 等 专 用 指 令 。
工 作 方 式
本 地 编 程
本 地 运 行
远 程 编 程
远 程 运 行
远 程 测 试
表 3.2 处 理 器 模 块 工 作 方 式 选 择
开 关 位 置
PROG
RUN
从 PROG 转 到 REM
从 RUN 转 到 REM
REM, 编 程 软 件 在 线 并 选 择 Test 模 式
表 3.3 处 理 器 模 块 面 板 状 态 指 示
指 示 灯 状 态 / 颜 色 说 明
RUN 熄 灭 · 没 有 任 务 在 运 行
· 控 制 器 处 于 编 程 方 式 或 测 试 方 式
绿 色
· 有 一 个 或 多 个 任 务 在 运 行
· 控 制 器 处 于 Run 方 式
I/O 熄 灭 · 没 有 组 态 的 I/O 或 内 存 中 没 有 项 目
绿 色
· 与 所 有 组 态 的 设 备 通 讯
绿 色 闪 烁
· 有 一 个 或 多 个 设 备 未 响 应
红 色 闪 烁
· 机 架 故 障
RS232 熄 灭 · 未 激 活
绿 色
· 正 在 接 收 数 据 或 传 送 数 据
BAT 熄 灭 · 电 池 可 以 支 持 内 存
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红 色
· 电 池 不 能 支 持 内 存 或 没 有 电 池
OK 熄 灭 · 未 接 通 电 源
红 色 闪 烁
· 可 恢 复 故 障
红 色
· 不 可 恢 复 故 障 , 可 更 换 机 架 电 源 , 下
载 项 目 并 运 行 来 清 除 故 障
绿 色
· 控 制 器 OK
3.2.2 ControlLogix I/O 模 块
为 了 满 足 模 块 化 控 制 背 板 的 组 合 需 求 ,1756I/O 模 块 提 供 了 规 格 众 多 的 数 字 量 、 模 拟 量
和 特 殊 的 I/O 模 块 。 这 种 模 块 化 的 设 计 给 控 制 系 统 增 加 I/O 接 口 时 提 供 了 方 便 。 任 何 一 个 模
块 都 可 以 在 ControlLogix 背 板 上 和 控 制 器 搭 配 使 用 。 除 了 运 动 控 制 模 块 以 外 , 其 他 任 何 模
块 都 可 以 安 装 在 通 过 控 制 网 络 和 ControlLogix 控 制 器 相 联 的 ControlLogix 背 板 上 。
数 字 量 I/O 模 块 包 括 输 入 模 块 、 输 出 模 块 以 及 输 入 输 出 混 合 模 块 。 模 块 里 每 一 路 ( 位 )
数 字 量 有 一 个 数 字 回 路 , 对 于 输 入 回 路 , 通 过 端 子 接 入 一 个 类 似 于 开 关 ( 具 有 ON/OFF 状 态 )
或 传 感 器 , 采 集 现 场 各 种 开 关 接 点 的 状 态 信 号 , 并 将 其 转 换 成 标 准 的 逻 辑 电 平 , 送 给 处 理 器
处 理 , 可 以 用 这 个 开 关 或 传 感 器 去 激 发 一 些 诸 如 电 机 启 动 、 指 示 灯 亮 灭 和 信 号 发 送 等 功 能 。
对 于 这 些 输 入 回 路 , 一 般 都 使 用 了 光 电 隔 离 和 数 字 滤 波 等 方 式 来 剔 除 信 号 中 的 噪 音 。 对 于 输
出 回 路 , 这 些 回 路 的 输 出 状 态 直 接 由 处 理 器 上 相 应 存 储 器 位 上 的 状 态 决 定 , 这 些 信 号 可 以 通
过 输 出 端 子 连 接 到 负 载 上 。 隔 离 型 的 输 出 信 号 可 以 应 用 在 诸 如 接 有 强 电 的 电 机 控 制 情 况 下 。
模 拟 量 I/O 模 块 可 以 完 成 A/D 或 者 D/A 转 换 , 这 样 可 以 把 模 拟 信 号 直 接 传 输 给 控 制 器 ,
并 且 转 换 字 长 为 16 位 。 在 需 要 有 过 程 信 号 ( 连 续 量 ) 控 制 的 环 节 上 , 可 以 采 用 模 拟 量 I/O
模 块 , 并 可 以 配 合 PID 指 令 使 用 , 这 样 的 配 置 可 以 给 系 统 提 供 很 好 的 偏 差 反 馈 , 使 之 运 行 性
能 更 加 优 良 。
具 有 诊 断 功 能 的 I/O 模 块 给 系 统 带 来 了 普 通 I/O 模 块 所 无 法 提 供 的 能 力 。 除 了 能 在 系 统
中 各 个 控 制 器 之 间 交 流 数 据 状 态 以 外 , 诊 断 模 块 还 能 发 现 存 在 于 信 号 扫 描 、 线 路 连 接 和 输 出
校 验 等 上 的 问 题 。 模 块 的 前 面 板 提 供 了 状 态 指 示 器 来 显 示 输 入 、 输 出 以 及 错 误 的 状 态 。
特 殊 功 能 模 块 为 系 统 提 供 了 即 时 处 理 信 号 的 能 力 , 这 样 就 可 以 随 着 输 入 的 改 变 而 即 时 更
新 输 出 信 号 , 不 需 要 再 去 和 控 制 器 进 行 多 余 的 通 讯 , 减 轻 了 处 理 器 的 负 担 。
为 了 便 于 现 场 施 工 、 调 试 以 及 以 后 的 维 护 ,I/O 模 块 采 用 可 拆 卸 的 接 线 端 子 块 (RTBs),
接 线 时 实 际 是 接 到 了 和 模 块 组 合 使 用 的 位 于 模 块 前 端 的 可 拆 卸 的 接 线 端 子 块 (RTBs) 上 。 由
于 可 拆 卸 的 接 线 端 子 块 (RTBs) 是 标 准 化 的 部 件 , 所 以 更 换 模 块 时 无 需 断 开 连 线 , 只 需 把 接
线 端 子 块 (RTBs) 和 模 块 分 离 。
1. 数 字 量 输 入 模 块
数 字 量 输 入 模 块 分 为 交 流 输 入 模 块 和 直 流 输 入 模 块 两 大 类 , 每 一 类 中 又 有 诊 断 型 ( 末 尾
带 D)、 电 子 熔 断 型 ( 末 尾 带 E)、 单 独 隔 离 型 ( 末 尾 带 I) 之 分 。 一 个 数 字 量 输 入 模 块 的 输
入 点 数 有 8、16 和 32 三 种 。 图 3.7(a) 所 示 为 16 点 诊 断 型 数 字 量 直 流 输 入 模 块 1756-IB16D
面 板 布 置 。
1756-IB16D 共 有 16 个 输 入 点 , 输 入 电 压 的 范 围 为 DC10-31V, 每 个 输 入 点 都 可 以 通 过
软 件 来 修 改 它 的 滤 波 时 间 。 在 面 板 上 对 应 有 16 个 状 态 指 示 灯 (ST) 和 16 个 故 障 指 示 灯 (FLT)。
当 输 入 接 通 时 , 对 应 输 入 点 的 状 态 指 示 灯 亮 , 当 发 现 输 入 点 有 故 障 时 , 对 应 输 入 点 的 故 障 指
示 灯 亮 。
83

1756-IB16D 把 输 入 点 分 为 四 组 , 每 组 四 点 输 入 有 一 个 公 共 端 , 这 样 可 以 根 据 外 部 连 接
器 件 的 不 同 独 立 使 用 这 四 组 输 入 。 也 可 把 四 组 输 入 的 公 共 端 联 在 一 起 使 用 , 其 典 型 的 端 子 外
部 线 路 连 接 如 图 3.7(b) 所 示 。1756-IB16D 前 端 的 可 拆 卸 的 接 线 端 子 块 (RTB) 有 两 排 端
子 , 左 边 一 排 为 公 共 端 , 右 边 为 各 对 应 输 入 端 。
连 接 到 其 它 的 RTBs
1756-IB16D
Group 0
Group 1
Group 2
Group 3
GND-0
GND-0
GND-0
GND-0
GND-1
GND-1
GND-1
GND-1
GND-2
GND-2
GND-2
GND-2
GND-3
GND-3
GND-3
GND-3
GND-3
Not Used
2
1
4 3
6
5
8
7
10
9
12
11
14
13
16
15
18
17
20
19
22
21
24
23
26
25
28
27
30
29
32
31
34
33
36
35
IN-0
IN-1
IN-2
IN-3
IN-4
IN-5
IN-6
IN-7
IN-8
IN-9
IN-10
IN-11
IN-12
IN-13
IN-14
IN-15
Not Used
Not Used
14.3KΩ,1/4W,
2% resistor
14.3KΩ,1/4W,
2% resistor
Group 0
Group 1
Group 2
Group 3
DC COM
- +
(a)
(b)
图 3.7 诊 断 型 数 字 量 直 流 输 入 模 块 1756-IB16D
(a) 面 板 布 置 (b) 端 子 接 线
在 每 个 输 入 端 的 外 部 连 接 的 开 关 上 并 联 一 个 电 阻 , 就 可 以 启 用 外 部 断 线 检 测 的 自 动 诊 断
功 能 。 这 样 当 外 部 断 线 时 , 其 对 应 的 故 障 指 示 灯 (FLT) 就 会 亮 。 并 联 电 阻 的 阻 值 取 决 于 外
部 提 供 的 电 源 电 压 , 当 采 用 DC24V 电 源 时 , 电 阻 取 值 为 14.3KΩ 。
2. 数 字 量 输 出 模 块
数 字 量 输 出 模 块 分 为 直 流 输 出 模 块 、 交 流 输 出 模 块 和 触 点 ( 继 电 器 ) 输 出 模 块 三 大 类 ,
每 一 类 中 又 有 诊 断 型 ( 末 尾 带 D)、 电 子 熔 断 型 ( 末 尾 带 E)、 单 独 隔 离 型 ( 末 尾 带 I) 之 分 。
一 个 数 字 量 输 出 模 块 的 输 出 点 数 有 8、16 和 32 三 种 。 图 3.8(a) 所 示 为 16 点 诊 断 型 数 字
量 直 流 输 出 模 块 1756-OB16D 面 板 布 置 。
1756-OB16D 共 有 16 个 输 出 点 , 工 作 电 压 的 范 围 为 DC19.2-30V, 每 个 输 出 点 的 最 大 输
出 电 流 为 2A, 每 个 模 块 的 最 大 输 出 电 流 为 8A。 在 面 板 上 对 应 有 16 个 状 态 指 示 灯 (ST) 和
16 个 故 障 指 示 灯 (FLT)。 当 有 输 出 信 号 时 , 对 应 输 出 点 的 状 态 指 示 灯 亮 , 当 发 现 输 出 点 有
故 障 时 , 对 应 输 出 点 的 故 障 指 示 灯 亮 。
84

连 到 其 它 的 RTBs
1756-OB16D
Group 0
Group 1
+DC-0
+DC-0
+DC-0
+DC-0
+DC-0
+DC-0
+DC-0
GND-0
+DC-1
+DC-1
+DC-1
+DC-1
+DC-1
+DC-1
+DC-1
GND-1
GND-1
Not Used
2
1
4 3
6
5
8
7
10
9
12
11
14
13
16
15
18
17
20
19
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21
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23
26
25
28
27
30
29
32
31
34
33
36
35
OUT-0
OUT-1
OUT-2
OUT-3
OUT-4
OUT-5
OUT-6
OUT-7
OUT-8
OUT-9
OUT-10
OUT-11
OUT-12
OUT-13
OUT-14
OUT-15
Not Used
Not Used
Group 0
Group 1
连 到 其 它 的 RTBs
+ - DC COM
(a)
(b)
图 3.8 诊 断 型 数 字 量 直 流 输 出 模 块 1756-OB16D
(a) 面 板 布 置 (b) 端 子 接 线
1756-OB16D 把 输 出 点 分 为 两 组 , 每 组 八 点 输 出 有 一 组 外 接 电 源 公 共 端 , 这 样 可 以 根 据
外 部 连 接 负 载 器 件 的 不 同 独 立 使 用 这 两 组 输 出 。 也 可 把 两 组 输 出 的 公 共 端 联 在 一 起 使 用 , 其
典 型 的 端 子 外 部 线 路 连 接 如 图 3.8(b) 所 示 。1756-OB16D 前 端 的 可 拆 卸 的 接 线 端 子 块 (RTB)
有 两 排 端 子 , 左 边 一 排 为 公 共 端 , 右 边 为 各 对 应 输 出 端 。
在 每 个 输 入 端 的 外 部 连 接 的 开 关 上 并 联 一 个 电 阻 , 就 可 以 启 用 外 部 断 线 检 测 的 自 动 诊 断
功 能 。 这 样 当 外 部 断 线 时 , 其 对 应 的 故 障 指 示 灯 (FLT) 就 会 亮 。 并 联 电 阻 的 阻 值 取 决 于 外
部 提 供 的 电 源 电 压 , 当 采 用 DC24V 电 源 时 , 电 阻 取 值 为 14.3KΩ 。
3. 模 拟 量 输 入 / 输 出 模 块
ControlLogix 控 制 器 支 持 多 种 类 型 的 模 拟 量 信 号 , 不 仅 包 括 普 通 的 模 拟 量 输 入 输 出 信
号 , 还 包 括 直 流 热 电 偶 和 RTD 温 度 输 入 信 号 。
模 拟 量 模 块 的 可 编 程 特 性 包 括 了 对 噪 音 信 号 和 噪 音 环 境 下 的 数 字 化 滤 波 , 以 及 具 有 很 强
机 动 性 的 对 每 一 个 I/O 端 口 的 信 号 传 输 范 围 的 选 择 。
模 拟 量 模 块 包 括 下 列 实 时 检 测 功 能 : 输 入 的 开 环 检 查 ; 实 时 纠 错 ; 对 电 压 过 高 或 者 电 压
不 足 的 2 级 警 报 (HI 和 HI-HI、LO 和 LO-LO)。
对 发 生 在 模 拟 量 模 块 上 的 错 误 的 反 馈 的 输 出 响 应 , 可 以 自 己 加 以 定 义 。 模 拟 量 模 块 上 的
状 态 监 测 给 控 制 器 采 取 警 报 或 者 纠 错 提 供 了 信 号 依 据 。
85

使 用 模 块 上 的 时 间 表 功 能 , 可 以 实 时 跟 踪 输 入 信 号 的 改 变 , 并 且 为 输 出 信 号 的 状 态 改 变
设 定 时 间 规 律 。
3.2.3 ControlLogix 通 讯 模 块
ControlLogix 控 制 器 通 讯 是 ControlLogix 平 台 的 命 脉 。Logix5555 处 理 器 通 过
Contro1Logix 背 板 与 本 地 框 架 中 的 1756I/O 模 块 通 讯 。 除 了 Logix5555 处 理 器 自 带 的 RS
—232(DFl 协 议 ) 端 口 以 外 , 与 通 讯 网 络 的 接 口 是 模 块 化 的 。 用 户 可 以 使 用 单 独 的 通 讯 接 口
模 块 来 实 现 背 板 与 Ethernet、ControlNet、DeviceNet 和 普 通 的 Remote I/O 链 路 之 间 的 接
口 。 如 果 用 户 在 ControlLogix 背 板 上 安 插 了 多 个 通 讯 接 口 模 块 , 则 用 户 就 可 在 Contro1Net,
Ethernet 和 DeviceNet 网 络 之 间 传 送 控 制 数 据 及 信 息 数 据 。 三 层 网 络 构 架 分 别 通 过 各 自 的
网 络 通 讯 模 块 来 实 现 , 各 层 网 络 的 模 块 如 图 3.9 所 示 。
模 块 状 态
指 示 面 板
EtherNet/IP
1 9 2 .
模 块 状 态
指 示 面 板
ControlNET
A # 0 3
模 块 状 态
指 示 面 板
DeviceNetTM
P O W E
LINK NET OK
A
OK
MOD/NET I/O OK
控 制 网
接 口
设 备 网
接 线 端 子
!
以 太 网 接 口
(a) (b) (c)
图 3.9 ControlLogix 控 制 器 通 讯 模 块
(a) 以 太 网 模 块 (b) 控 制 网 模 块 (c) 设 备 网 模 块
3.2.4 ControlLogix 运 动 控 制 模 块
Logix 运 动 控 制 使 用 同 步 、 分 布 式 控 制 来 提 供 一 种 高 度 集 成 的 运 动 控 制 解 决 方 案 , 它 将
顺 序 控 制 和 运 动 控 制 集 成 在 一 起 。RSLogix5000 软 件 内 置 一 套 丰 富 的 运 动 控 制 指 令 , 可 使 用
86

梯 形 图 、 结 构 文 本 或 顺 序 功 能 图 编 辑 器 进 行 编 程 。 内 置 的 运 动 控 制 指 令 满 足 大 范 围 的 机 器 控
制 要 求 , 包 括 独 立 轴 运 动 、 同 步 的 齿 轮 和 凸 轮 运 动 , 以 及 完 全 以 内 插 值 替 换 方 式 的 三 维 运 动 。
Kinetix 集 成 化 运 动 控 制 是 运 动 控 制 的 理 想 解 决 方 案 ,ControlLogix 控 制 器 是 Kinetix
集 成 运 动 控 制 的 核 心 部 分 。Kinetix 注 重 的 是 完 全 的 运 动 控 制 解 决 方 案 , 基 于 艾 伦 - 布 拉 德
利 的 ControlLogix 或 者 Softlogix 控 制 系 统 及 其 SERCOS 数 字 运 动 接 口 模 块 、AB 的 伺 服 驱
动 器 、 伺 服 电 机 , 连 同 广 泛 的 应 用 知 识 体 系 , 使 Kinetix 集 成 运 动 控 制 成 为 机 械 运 动 控 制 的
新 标 准 。
ControlLogix 控 制 平 台 是 具 有 艺 术 性 的 模 块 化 控 制 系 统 , 它 可 以 提 供 连 续 、 运 动 、 驱
动 和 程 序 控 制 。 这 个 特 征 允 许 了 大 范 围 的 控 制 器 、I/O 模 块 和 通 讯 模 块 的 选 择 。RSLogix 5000
编 程 软 件 支 持 运 动 控 制 和 连 续 控 制 , 除 此 之 外 , 包 括 四 种 SERCOS 接 口 模 块 在 内 的 七 种
ControlLogix 运 动 控 制 模 块 , 都 是 Kinetix 集 成 运 动 控 制 解 决 方 案 的 一 部 分 :
16 轴 的 SERCOS 接 口 模 块 1756- M16SE
8 轴 的 SERCOS 接 口 模 块 1756- M08SE
3 轴 的 SERCOS 接 口 模 块 1756- M03SE
集 成 了 ControlLogix 控 制 器 和 SERCOS 运 动 控 制 模 块 的 1756-L60M03SE
2 轴 的 模 拟 量 / 编 码 器 模 块 1756- M02AE
2 轴 的 模 拟 量 /LDT 模 块 1756- HYD02
2 轴 的 模 拟 量 /SSI 模 块 1756- M02AS
RSLogix 软 件 为 ControlLogix 运 动 控 制 系 统 提 供
完 全 的 编 程 支 持 。 这 个 软 件 提 供 包 括 轴 的 连 接 诊 断 和
自 动 运 转 在 内 的 轴 组 态 , 并 且 支 持 梯 形 图 、 结 构 文 本
和 流 程 图 解 等 各 种 运 动 控 制 编 程 。38 个 运 动 指 导 提 供
了 从 简 单 的 点 到 点 控 制 到 复 杂 的 PCAM、TCAM 和 集 成 多
轴 运 动 控 制 的 大 范 围 的 运 动 控 制 。
Kinetix SERCOS 接 口 运 动 控 制 模 块 为
ControlLogix 平 台 ( 背 板 ) 和 Kinetix6000、Ultra3000
-SE、1394SERCOS 接 口 以 及 8720MC 伺 服 驱 动 器 之 间
搭 建 了 光 纤 传 输 途 径 。 模 块 和 驱 动 器 之 间 的 这 种 联 系
是 通 过 使 用 光 纤 网 的 连 续 实 时 通 讯 系 统 (SERCOS) 的 。
这 种 光 纤 网 为 驱 动 器 和 运 动 部 件 之 间 提 供 了 可 靠 的 高
速 数 据 传 输 并 且 具 有 出 色 的 抗 干 扰 性 、 更 快 的 传 递 速
度 和 简 化 的 接 口 。 可 以 配 合 多 种 模 块 的 ControlLogix
控 制 器 可 以 驱 动 多 达 32 个 轴 。SERCOS 接 口 运 动 控 制
模 块 1756- M08SE 如 图 3.10 所 示 。
模 块 状 态
指 示 面 板
SERCOS interface
CP
图 3.10 SERCOS 接 口 运 动 控 制 模 块
OK
Tx(rear)
Rx(front)
光 纤 接 口
87

3.3 RSLogix5000 软 件 系 统
3.3.1 RSLogix5000 软 件 平 台
RSLogix5000 软 件 是 符 合 IEC61131-3 标 准 的 软 件 包 , 是 一 个 包 含 编 程 、 网 络 组 态 、 诊
断 、 在 线 监 控 等 功 能 的 集 成 系 统 开 发 平 台 。 系 统 的 主 要 功 能 是 为 控 制 工 程 师 和 系 统 编 程 人 员
提 供 一 个 可 以 把 他 们 的 程 序 概 念 转 变 成 一 系 列 的 程 序 图 和 定 义 用 于 快 速 地 创 建 可 执 行 程 序 。
RSLogix5000 软 件 系 统 除 具 有 一 般 的 编 程 系 统 应 具 有 的 共 同 功 能 , 如 用 户 界 面 (UGI)
全 面 支 持 Windows/ 图 标 / 鼠 标 技 术 , 支 持 多 视 窗 , 在 线 帮 助 , 系 统 连 编 , 系 统 文 件 , 文 档 资
料 等 最 基 本 功 能 外 , 还 具 有 如 下 一 些 功 能 特 征 。
1 智 能 的 图 形 化 及 文 本 编 辑 器 , 支 持 IEC61131-3 中 规 定 的 5 种 通 用 语 言 : 梯 形 图 、 顺
序 功 能 图 、 功 能 块 图 、 指 令 表 和 结 构 文 本 。 编 程 系 统 具 有 采 用 IEC61131-3 编 程 语 言 中 任 何
一 种 图 形 化 和 文 本 化 语 言 来 开 发 实 际 应 用 系 统 不 同 控 制 能 力 ( 如 连 续 控 制 、 互 锁 逻 辑 、 报 警 、
顺 序 控 制 等 实 际 系 统 ) 的 多 语 言 功 能 。
2 对 分 层 设 计 的 支 持 , 因 而 , 实 际 的 编 程 系 统 应 当 允 许 用 户 将 一 个 控 制 系 统 设 计 分 解 为
较 小 的 更 容 易 管 理 的 部 分 如 程 序 和 功 能 块 的 能 力 。 如 图 3.11 所 示 。
图 3.11 功 能 块 设 计 分 层
3 实 时 诊 断 , 在 控 制 程 序 下 载 到 实 际 的 目 标 系 统 之 后 , 编 程 系 统 能 够 实 时 显 示 目 标 系 统
的 实 时 变 量 值 , 如 功 能 块 的 输 入 和 输 出 等 。
4 数 据 库 输 入 输 出 能 力 , 对 于 一 个 大 的 实 际 项 目 , 允 许 设 计 信 息 从 生 产 设 备 引 入 到 内 部
数 据 库 能 力 ; 编 程 系 统 还 具 有 输 出 设 计 信 息 , 诸 如 I/O 信 号 名 称 、 物 理 硬 件 I/O 地 址 等 到 数
据 库 以 及 其 他 软 件 包 能 力 。
5 支 持 多 任 务 组 织 结 构 , 每 一 个 PLC 可 能 包 含 多 个 处 理 单 元 如 CPU 或 专 用 的 处 理 器 ,
这 些 在 IEC61131 中 称 为 资 源 (resource)。 若 干 个 任 务 能 运 行 于 同 一 个 资 源 。 由 于 优 先 权 或
执 行 的 类 型 ( 周 期 、 循 环 或 中 断 ) 的 不 同 , 任 务 也 会 有 所 不 同 。 每 个 任 务 包 括 一 个 或 若 干 个
程 序 。 每 个 程 序 与 一 个 例 程 相 关 联 , 也 有 可 能 有 多 个 关 联 的 例 程 。 同 时 支 持 多 用 户 编 程 , 具
有 多 个 用 户 同 时 从 不 同 的 开 发 平 台 共 同 编 写 一 个 项 目 并 将 他 们 各 自 的 程 序 融 入 最 终 系 统 的
的 能 力 。 如 图 3.12 所 示 。
6 支 持 变 量 、 数 据 类 型 与 公 共 元 素
在 传 统 的 PLC 中 , 通 常 直 接 使 用 “ 操 作 数 ”, 例 如 “M3.1”( 存 储 位 3.1) 或 IW4( 输
入 字 4), 来 直 接 存 取 PLC 存 储 器 中 的 地 址 。 因 此 程 序 员 必 须 记 住 一 个 PLC 程 序 中 ,PLC 的
编 址 可 能 会 使 用 何 种 格 式 。 当 指 定 一 个 不 正 确 的 存 储 地 址 或 使 用 错 误 数 据 格 式 的 地 址 , 常 导
88

致 程 序 有 错 误 。 因 此 , 系 统 导 入 “ 符 号 ” 代 替 硬 件 地 址 或 符 号 , 定 义 了 变 量 的 使 用 , 如 同 高
级 编 程 语 言 中 已 常 规 使 用 的 那 样 , 包 括 数 据 类 型 的 定 义 和 数 据 结 构 体 。
7 系 统 导 航 能 力 , 因 为 设 计 可 以 被 分 解 为 许 多 不 同 的 图 形 合 成 , 因 而 , 编 程 系 统 能 够 使
得 程 序 内 的 不 同 元 素 容 易 找 到 的 能 力 。 此 外 , 编 程 系 统 还 能 够 追 踪 图 形 之 间 的 信 号 的 能 力 ,
如 从 一 个 系 统 输 入 到 一 个 顶 层 程 序 、 程 序 层 功 能 块 , 再 到 设 计 底 层 。
System Task
Motion Task
Fault Task
User Task
User Task
Configuration
User Task
Configuration
Status
Configuration
Status Passwor
Status
Passwor
d
Watchdog
d
array[x]
float
int
struct array[x]
I/O
Data
Global
struct array[x]
Data
array[x,y,z]
struct
Progra
m Progra
m Progra
m Progra
Progra m
m Progra
m
Local
Data
Main Routine
subroutine
subroutine
subroutine
subroutine --|
--|
|------(
--|
)--
|------(
--|
)--
|------( )--
|------( )--
Fault Routine
if A=12 then B
图 3.12 多 任 务 组 织 结 构
8 项 目 管 理 能 力 , 对 于 一 个 大 的 应 用 项 目 , 编 程 系 统 能 够 支 持 基 于 网 络 的 多 平 台 控 制 软
件 开 发 的 能 力 , 此 外 , 还 允 许 基 于 多 平 台 的 控 制 程 序 形 成 资 源 文 件 以 及 一 系 列 资 源 文 件 通 过
“ 项 目 ” 来 管 理 。 编 程 系 统 要 求 所 有 的 连 编 文 件 自 动 的 产 生 。 安 全 保 护 功 能 有 效 的 避 免 了 为
授 权 个 人 对 程 序 的 修 改 , 此 外 , 还 对 控 制 系 统 的 在 线 改 变 提 供 保 护 。 软 件 的 在 线 修 改 主 要 局
限 于 软 件 的 安 全 性 和 有 效 性 方 面 , 用 户 应 当 特 别 注 意 装 载 程 序 直 接 改 变 时 的 情 况 , 因 为 编 程
系 统 不 可 能 象 在 离 线 状 态 下 一 样 严 格 地 检 查 在 线 的 变 化 。
双 击 RSLogix5000 软 件 图 标 则 可 进 入 集 成 系 统 开 发 软 件 平 台 , 其 屏 幕 显 示 界 面 如 图
3.13 所 示 。 界 面 包 括 主 菜 单 、 常 用 工 具 条 、 控 制 器 栏 、 指 令 栏 等 , 具 体 的 使 用 操 作 方 法
参 见 下 面 的 实 验 与 测 试 。
89

图 3.13 RSLogix5000 屏 幕 显 示 界 面
3.3.2 Logix5555 处 理 器 指 令 系 统
位 指 令
1. 检 查 是 否 闭 合 指 令 (XIC)
XIC 属 输 入 指 令 , 若 相 应 位 地 址 中 是 1(ON), 则 表 示 该 指 令 的 逻 辑 为 真
(true). 它 类 似 于 常 开 开 关 , 如 果 位 地 址 使 用 了 输 入 映 象 表 的 位 , 则 其 状 态 必
须 与 相 应 地 址 实 际 输 入 设 备 的 状 态 相 一 致 .XIC 的 指 令 形 式 如 右 图 .
在 该 指 令 中 , 若 发 现 数 据 表 中 Local:1:I.Date.0 是 ON 状 态 ( 数 据 为 1), 则 指 令 为 真 .
Local:1:I.Date.0 与 本 地 机 架 1 号 槽 的 数 据 第 0 位 对 应 , 若 输 入 电 路 为 真 , 则 指 令 为 真 .
2. 检 查 是 否 断 开 指 令 (XIO)
XIO 属 输 入 指 令 , 若 相 应 位 地 址 的 数 据 是 1(ON), 则 表 示 该 指 令 的 逻
辑 为 假 (false), 否 则 该 指 令 的 逻 辑 为 真 (true ), 它 类 似 于 一 常 闭 开 关 .XIO
的 形 式 如 右 图 .
在 该 指 令 中 , 若 发 现 数 据 表 中 Local:1:I.Date.0 是 OFF( 数 据 为 0) 则 指 令 为 真 .
Local:1:I.Date.0 与 本 地 机 架 1 号 槽 的 数 据 第 0 位 对 应 , 若 输 入 电 路 为 假 则 指 令 为 真 .
3. 输 出 激 励 指 令 (OTE)
OTE 属 输 出 指 令 , 用 于 控 制 存 贮 器 中 的 位 . 若 该 位 对 应 输 出 模 块 上 的 一 个 端 子 , 则 当 该 指
令 使 能 时 , 连 接 到 该 端 子 上 的 设 备 被 接 通 , 反 之 , 设 备 不 动 作 . 若 OTE 指 令 前 面 的 阶 梯 条 件 为 真 ,
则 处 理 器 使 能 OTE 指 令 .
一 条 OTE 指 令 如 同 一 个 继 电 器 的 线 圈 .OTE 指 令 由 它 前 面 的 输 入 指 令 控 制 , 而 继 电 器 的
90

线 圈 由 硬 触 点 控 制 .OTE 的 形 式 如 右 图 .
在 该 指 令 中 , 若 阶 梯 条 件 为 真 , 则 该 指 令 使 处 理 器 把 输 出 映 象 表 中 的
Local:2:O.Date.0 置 为 ON 状 态 ( 数 值 为 1); 若 阶 梯 条 件 为 假 , 则 置 为 OFF
状 态 ( 数 值 为 0). 地 址 Local:2:O.Date.0 与 本 地 机 架 2 槽 的 数 据 第 0 位 对 应 .
4. 输 出 锁 存 指 令 (OTL)
OTL 属 输 出 指 令 , 并 且 是 保 持 型 指 令 , 也 就 是 说 , 当 阶 梯 条 件 是 真 时 ,OTL 指 令 使 处 理 器 置
位 某 一 地 址 位 , 然 后 该 位 保 持 置 位 . 此 后 即 使 阶 梯 条 件 变 假 , 该 位 依 然 保 持 置 位 ; 若 要 复 位 , 则 需
要 在 另 一 阶 梯 中 使 用 解 锁 指 令 OUT 对 同 一 地 址 的 位 解 锁 .OTL 的 形 式 如 右 图 .
在 该 指 令 中 , 若 阶 梯 条 件 为 真 , 则 使 处 理 器 把 输 出 映 象 表 中 的
Local:2:O.Date.0 置 位 , 直 至 用 OUT 对 其 解 锁 .
5. 输 出 解 锁 存 指 令 (OUT)
OUT 常 用 以 复 位 由 OTL 指 令 锁 存 的 位 . 当 阶 梯 条 件 为 真 时 , 对 相 应 的 位 复 位 . 以 后 即 使 阶
梯 条 件 变 假 , 该 位 依 然 保 持 复 位 ( 置 0), 除 非 采 用 另 一 指 令 对 该 位 重 新 置
位 .OTU 的 形 式 如 右 图 . 其 含 义 与 OTL 对 应 .
6. 一 次 响 应 指 令 (ONS)
ONS 属 输 入 指 令 , 如 果 指 令 被 使 能 时 存 储 位 清 零 , 则 ONS 指 令 使 能 梯 级 的 其 余 部 分 , 如 果
被 禁 止 或 存 储 位 置 位 ,ONS 指 令 禁 止 梯 级 的 其 余 部 分 .
在 扫 描 时 , 如 果 limit_switch_1 是 清 零 状 态 或 storage_1 是 置 位 状 态 , 则 不 影 响 阶 梯 . 如 果 当
扫 描 limit_switch_1 是 置 位 状 态 且 storage_1 是 清 零 状 态 . 则 ONS 指 令 置 位 storage_1 1 且 ADD
指 令 的 和 数 值 就 保 持 不 变 , 必 须 在 limit_switch_1 再 次 从 清 零 变 为 置 位 , 和 的 值 才 增 加 .
7. 上 升 沿 触 发 指 令 (OSR)
OSR 是 一 条 输 出 指 令 ,OSR 指 令 根 据 存 储 位 的 状 态 置 位 或 清 零 输 出 位 . 如 果 指 令 被 使 能
时 存 储 位 清 零 , 则 OSR 指 令 置 位 输 出 位 . 如 果 使 能 时 存 储 位 置 位 或 禁 止 , 则 OSR 指 令 清 零 输 出
位 .
每 次 limit_switch_1 从 清 零 状 态 变 为 置 位 时 ,OSR 指 令 置 位 output_bit_1 并 且 ADD 指 令
的 和 加 5. 只 要 limit_switch_1 保 持 置 位 , 和 的 值 就 不 变 . 必 须 在 limit_switch_1 再 次 从 清 零 变 为
置 位 , 和 的 值 才 再 增 加 . 用 户 可 以 在 多 个 梯 级 使 用 output_bit_1 触 发 其 他 操 作 .
91

8. 下 降 沿 触 发 指 令 (OSF)
OSF 指 令 是 一 条 输 出 指 令 ,OSF 指 令 根 据 存 储 位 的 状 态 置 位 或 清 零 输 出 位 . 当 指 令 被 禁 止
时 存 储 位 置 位 ,OSF 指 令 置 位 输 出 位 . 如 果 指 令 禁 止 或 使 能 时 存 储 位 是 清 零 状 态 , 则 OSF 指 令
清 零 输 出 位 .
每 次 limit_switch_1 从 置 位 状 态 变 为 清 零 时 ,OSF 指 令 置 位 output_bit_1 并 且 ADD 指 令
的 和 加 5. 只 要 limit_switch_1 保 持 清 零 , 和 的 值 就 不 变 . 必 须 在 limit_switch_1 再 次 从 置 位 变 为
清 零 , 和 的 值 才 再 增 加 . 用 户 可 以 在 多 个 梯 级 使 用 output_bit_1 触 发 其 他 操 作 .
计 时 器 和 计 数 器 指 令
1. 延 时 导 通 计 时 器 指 令 (TON)
利 用 TON 指 令 在 预 置 时 间 内 计 时 完 成 去 控 制 输 出 的
接 通 或 断 开 . 当 阶 梯 为 真 时 ,TON 指 令 开 始 累 加 计 时 , 直 至
下 列 条 件 之 一 发 生 为 止 :
● 累 加 值 等 于 预 置 值 .
● 阶 梯 变 假 .
● 复 位 计 时 器 .
● 相 关 的 SFC 步 变 无 效 .
一 旦 阶 梯 条 件 变 假 , 不 论 计 时 器 是 否 到 时 , 处 理 器 都 复 位 累 加 值 .
可 见 每 一 个 TON 必 须 使 用 一 个 计 时 器 元 素 ( 如 ), 并 提 供 下 列 参 数 :
(1) 预 置 值 (Present): 用 以 设 置 预 定 时 间 , 以 一 个 16 位 的 整 数 值 放 置 , 范 围 0~32767.
(2) 累 加 值 (Accum): 是 一 个 动 态 值 , 告 诉 用 户 目 前 已 经 延 时 的 数 值 , 计 时 器 复 位 时 , 其 值 为
0.TON 的 操 作 及 其 相 应 的 状 态 可 用 下 表 描 述 .
阶 梯 条 件 EN( 有 效 位 ) TT( 计 时 位 ) DN( 完 成 位 ) 说 明
假
真
真
用 复 位 指 令 RES
0
1
1
0
0
1
0
0
0
0
1
0
不 计 时
正 在 计 时 , 累 积 值 < 预 置 值
累 积 值 >= 预 置 值 , 计 时 完 成
ACC=0,PRE 不 变 , 计 时 器 复
位
TON 指 令 举 例
92

当 limit_switch_1 被 置 位 时 ,light_2 接 通 180 毫 秒 (timer_1 计 时 ). 当 timer_1 的 累 加 值 .ACC
达 到 180 时 , light_3 接 通 . 而 且 保 持 导 通 直 到 TON 指 令 被 禁 止 . 如 果 在 timer_1 正 计 时 时
limit_switch_1 断 开 , 则 关 断 light_2.
2. 延 时 断 开 计 时 器 指 令 (TOF)
TOF 指 令 在 阶 梯 条 件 变 假 时 开 始 累 加 计 时 直 至 下 列 条
件 之 一 产 生 :
● 累 加 值 等 于 预 置 值 .
● 阶 梯 条 件 变 为 真
● 相 关 的 SFC 步 变 无 效 .
一 旦 阶 梯 条 件 变 真 , 不 论 计 时 器 是 否 到 时 , 处 理 器 都 复 位 累 加 值 .
各 参 数 的 含 义 与 TON 相 同 .TOF 的 操 作 及 其 相 应 的 状 态 可 用 下 表 描 述 .
阶 梯 条 件 EN( 有 效 位 ) TT( 计 时 位 ) DN( 完 成 位 ) 说 明
真 1
0
1
计 时 器 不 计 时 ,ACC=0, 计 时 器 复
位
假 0
1
1
正 在 计 时 , 累 积 值 < 预 置 值
假 0
0
0
累 积 值 = 预 置 值 , 计 时 完 成
由 于 RES 指 令 将 对 正 在 计 时 的 计 时 器 累 加 值 , 完 成 位 和 计 时 位 进 行 复 位 , 所 以 不 可 用
RES 复 位 指 令 复 位 TOF. TOF 指 令 举 例
当 limit_switch_2 被 清 零 时 ,light_2 接 通 180 毫 秒 (timer_2 计 时 ). 当 timer_2 的 累 加 值 .ACC
达 到 180 时 , light_2 断 开 同 时 light_3 接 通 . 而 且 保 持 导 通 直 到 TOF 指 令 被 使 能 . 如 果 在 timer_2
正 计 时 时 limit_switch_2 被 置 位 , 则 关 断 light_2.
3. 保 持 型 计 时 器 RTO
RTO 指 令 在 阶 梯 条 件 为 真 , 开 始 计 时 , 直 到 累 加 值 达 到 预 置 值 为 止 。
下 列 条 件 发 生 时 ,RTO 指 令 保 持 其 累 加 值 :
● 阶 梯 变 假 。
● 用 户 改 变 到 编 程 方 式 。
● 处 理 器 出 错 或 断 电 。
93

● 相 关 的 SFC 步 变 无 效 。
当 处 理 器 重 新 运 行 或 阶 梯 变 真 时 , 计 时 器 从 保 持 的 值 开 始 续 计 时 。 由 于 保 持 累 加 值 ,
所 以 在 阶 梯 为 真 的 时 间 内 保 持 型 计 时 器 测 量 了 累 加 时 间 。 如 果 RTO 阶 梯 条 件 变 假 后 , 要 复
位 其 累 加 值 和 状 态 位 , 用 户 需 在 另 一 条 阶 梯 中 编 写 具 有 相 同 地 址 的 复 位 指 令 RES。
RTO 指 令 举 例 :
当 limit_switch_1 被 置 位 时 ,light_1 接 通 180 毫 秒 (timer_3 计 时 ). 当 timer_3 的 累 加 值 .ACC
达 到 180 时 , light_1 断 开 同 时 light_2 接 通 . 而 且 light_2 保 持 导 通 直 到 timer_3 被 复 位 。 如 果
在 timer_3 正 计 时 时 limit_switch_2 被 清 零 , 则 light_1 保 持 导 通 。 当 limit_switch_2 被 复 位 时 ,
RES 指 令 复 位 timer_3( 清 零 状 态 位 和 .ACC)。
4. 加 计 数 指 令 (CTU)
CTU 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。 操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
计 数 器 COUNTER 标 签 计 数 器 结 构
预 置 值 DINT 立 即 数 计 数 次 数
累 加 值 DINT 立 即 数 计 数 器 已 经 计 数 的 次 数 , 一 般 初 始 值 为 0
计 数 器 结 构 :
助 记 符 数 据 类 型 说 明
.CU BOOL 加 计 数 使 能 位 — 标 识 CTU 指 令 被 使 能
.DN BOOL 完 成 位 — 标 识 累 加 值 (.ACC)>=( 预 置 值 .PRE)
.OV BOOL 益 出 位 — 标 识 计 数 器 超 过 上 限 值 2147483647。 然 后 计 数 器 返
回 到 -2147483648。 并 再 开 始 加 计 数
.PRE DINT 预 置 值 — 指 定 在 指 令 置 位 完 成 位 (.DN) 之 前 累 加 值 所 达 到
的 值
.ACC DINT 累 加 值 — 表 示 指 令 已 经 计 数 的 梯 级 转 换 的 次 数 。
说 明 :CTU 指 令 向 上 计 数 。
如 果 指 令 被 使 能 时 加 计 数 使 能 位 (.CU) 是 清 零 状 态 , 则 CTU 指 令 使 计 数 器 加 1。 如 果
指 令 被 使 能 位 (.CU) 是 置 位 状 态 , 或 指 令 被 禁 止 ,CTU 指 令 保 持 它 的 累 加 值 (.ACC)。
即 使 完 成 位 (.DN) 被 置 位 之 后 , 累 加 值 也 继 续 增 加 。 如 果 要 清 零 累 加 值 , 可 以 用 一 条
引 用 同 一 计 数 器 结 构 的 RES 指 令 , 或 写 0 值 到 计 数 器 的 累 加 值 。
CTU 指 令 举 例 :
94

limit_switch_1 由 禁 止 变 为 使 能 10 次 之 后 , 完 成 位 .DN 被 置 位 。 并 且 接 通 light_1。 如 果
limit_switch_1 继 续 由 禁 止 变 为 使 能 , 则 计 数 器 counter_1 继 续 增 加 它 的 计 数 值 , 且 完 成 位 .DN
保 持 置 位 状 态 。 当 limit_switch_2 被 使 能 时 ,RES 指 令 复 位 counter_1( 清 零 状 态 位 和 .ACC
值 ) 并 且 关 断 light_1。
5. 减 计 数 指 令 (CTD)
CTD 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
计 数 器 COUNTER 标 签 计 数 器 结 构
预 置 值 DINT 立 即 数 计 数 次 数
累 加 值 DINT 立 即 数 计 数 器 已 经 计 数 的 次 数 , 一 般 初 始 值 为 0
计 数 器 结 构 :
助 记 符 数 据 类 型 说 明
.CD BOOL 减 计 数 使 能 位 — 标 识 CTD 指 令 被 使 能
.DN BOOL 完 成 位 — 标 识 累 加 值 (.ACC)( 预 置 值 .PRE)
.UN BOOL 下 出 位 — 标 识 计 数 器 超 过 下 限 值 -2147483648。 然 后 计 数 器 返
回 到 2147483647。 在 开 始 减 计 数
.PRE DINT 预 置 值 — 指 定 在 指 令 置 位 完 成 位 (.DN) 之 前 累 加 值 所 达 到
的 值
.ACC DINT 累 加 值 — 表 示 指 令 已 经 计 数 的 梯 级 转 换 的 次 数 。
说 明 :CTD 指 令 向 下 计 数 。
如 果 指 令 被 使 能 时 减 计 数 使 能 位 (.CD) 是 清 零 状 态 , 则 CTD 指 令 使 计 数 值 减 1。 如 果
指 令 被 使 能 时 减 计 数 位 (.CU) 置 位 , 或 指 令 被 禁 止 , 则 CTD 指 令 保 持 它 的 累 加 值 (.ACC)。
即 使 完 成 位 (.DN) 被 置 位 之 后 , 累 加 值 也 继 续 减 少 。 如 果 要 清 零 累 加 值 , 可 以 用 一 条
引 用 同 一 计 数 器 结 构 的 RES 指 令 , 或 写 0 值 到 计 数 器 的 累 加 值 。CTD 指 令 举 例 :
95

传 送 装 置 把 零 件 带 到 缓 存 区 。 每 进 入 一 个 零 件 ,limit_switch_1 被 使 能 且 counter_1 的 累
加 值 加 1。 每 取 出 一 个 零 件 limit_switch_ 被 使 能 且 counter_1 的 累 加 值 减 1。 如 果 有 100 个 零
件 进 入 缓 存 区 ( 置 位 counter_1 的 完 成 位 .DN), 则 关 断 传 送 装 置 A, 在 缓 存 区 有 空 间 之 前 ,
不 用 传 送 零 件 进 入 缓 存 区 。
6. 复 位 指 令 (RES)
RES 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。 操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
结 构
TIMER
CONTROL
COUNTER
标 签
复 位 的 结 构
比 较 指 令
1. 比 较 指 令 (CMP)
CMP 是 一 条 输 入 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
表 达 式
SINT
INT
DINT
立 即 数
标 签
表 达 式 由 被 运 算 符 分
隔 的 标 签 与 / 或 立 即
数 组 成
REAL
说 明 :CMP 指 令 执 行 表 达 式 中 指 定 的 算 术 运 算 比 较 。 用 户 要 执 行 的 运 算 由 表 达 式 定 义 。
用 运 算 符 , 标 签 和 立 即 数 定 义 表 达 式 。 表 达 式 中 的 复 杂 部 分 用 圆 括 号 () 定 义 。
有 效 运 算 符
运 算 符 说 明 最 优 数 据 类 型
+ 加 DINT,REAL
- 减 / 非 DINT,REAL
* 乘 DINT,REAL
/ 除 DINT,REAL
= 等 于 DINT,REAL
< 小 于 DINT,REAL
大 于 DINT,REAL
>= 大 于 或 等 于 DINT,REAL
不 等 于 DINT,REAL
** 指 数 DINT,REAL
ACS 反 余 弦 REAL
AND 按 位 与 DINT
ASN 反 正 弦 REAL
ATN 反 正 切 REAL
COS 余 弦 REAL
DEG 弧 度 转 换 成 角 度 DINT,REAL
FRD BCD 码 转 换 成 整 数 DINT
LN 自 然 对 数 REAL
96

LOG 以 10 为 底 的 对 数 REAL
NOT 位 补 码 DINT
OR 按 位 OR DINT
RAD 角 度 转 换 成 弧 度 DINT,REAL
SIN 正 弦 REAL
SQR 平 方 根 DINT,REAL
TAN 正 切 REAL
TOD 整 数 转 换 成 BCD DINT
XOR 按 位 异 或 DINT
确 定 运 算 顺 序
指 令 按 预 先 规 定 的 顺 序 , 而 不 必 按 用 户 列 出 的 顺 序 , 执 行 写 入 表 达 式 的 运 算 。 可 以 通
过 把 分 组 项 组 合 到 圆 括 号 内 来 改 变 运 算 顺 序 , 强 制 指 令 在 执 行 其 他 运 算 之 前 执 行 圆 括 号 内 的
运 算 , 来 改 变 运 算 顺 序 。 同 级 运 算 顺 序 从 左 向 右 执 行 。
顺 序 运 算 符
1 ACS,ASN,ATN,COS,DEG,FRD,LN,LOG,RAD,SIN,SQR,TAN,TOD
2 **
3 -( 取 反 ),NOT
4 *,/
5 =,=
6 -( 减 ),+
7 AND
8 XOR
9 OR
与 专 用 比 较 指 令 相 比 , 执 行 一 条 CMP 指 令 速 度 稍 慢 而 且 占 用 更 多 的 内 存 。CMP 指 令 的
优 点 是 用 户 可 以 在 一 条 指 令 内 写 入 复 杂 的 表 达 式 。
如 果 CMP 指 令 判 断 表 达 式 为 真 , 则 梯 级 输 出 条
件 被 设 置 为 真 。
如 果 输 入 一 个 没 有 比 较 运 算 符
的 数 值 :
的 表 达 时 , 例 如 ,Ivalue_1+ value_2, 则 指 令 计 算 表 达 式
如 果 表 达 式 的 值 是
非 零 值
零 值
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为
真
假
2. 等 于 指 令 (EQU)
EQU 指 令 是 一 条 输 入 指 令 。
如 果 value_1 与 value_2 相 等 , 则 梯 级 输 出 条 件 被 设 置
为 真 。
97

操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A
SINT
立 即 数
与 源 B 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
源 B
SINT
立 即 数
与 源 A 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
说 明 :EQU 指 令 测 试 源 A 的 值 与 源 B 的 值 是 否 相 等 。REAL 数 据 类 型 的 数 值 很 少 绝 对
相 等 。 如 果 必 须 确 定 两 个 REAL 值 是 否 相 等 , 可 以 使 用 LIM 指 令 。
3. 大 于 或 等 于 指 令 (GEQ)
GEQ 指 令 是 一 条 输 入 指 令 。
如 果 value_1 大 于 或 等 于 value_2, 则 梯 级 输 出 条 件
被 设 置 为 真 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A
SINT
立 即 数
与 源 B 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
源 B
SINT
立 即 数
与 源 A 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
说 明 :GEQ 指 令 测 试 源 A 的 值 是 否 大 于 或 等 于 源 B 的 值 。
4. 大 于 指 令 (GRT)
GRT 指 令 是 一 条 输 入 指 令 。
如 果 value_1 大 于 value_2, 则 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为
真 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A
SINT
立 即 数
与 源 B 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
源 B
SINT
立 即 数
与 源 A 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
说 明 :GRT 指 令 测 试 源 A 的 值 是 否 大 于 源 B 的 值 。
98

5. 小 于 或 等 于 指 令 (LEQ)
GEQ 指 令 是 一 条 输 入 指 令 。
如 果 value_1 小 于 或 等 于 value_2, 则 梯 级 输 出 条 件
被 设 置 为 真 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A
SINT
立 即 数
与 源 B 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
源 B
SINT
立 即 数
与 源 A 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
说 明 :LEQ 指 令 测 试 源 A 的 值 是 否 小 于 或 等 于 源 B 的 值 。
6. 小 于 指 令 (LES)
LES 指 令 是 一 条 输 入 指 令 。
如 果 value_ 小 大 于 value_2, 则 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A
SINT
立 即 数
与 源 B 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
源 B
SINT
立 即 数
与 源 A 比 较 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
说 明 :LES 指 令 测 试 源 A 的 值 是 否 小 于 源 B 的 值 。
7. 极 限 比 较 指 令 (LIM)
LIM 指 令 是 一 条 输 入 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
下 限
SINT
立 即 数
下 限 值
INT
DINT
REAL
标 签
源 B 测 试
SINT
INT
DINT
REAL
立 即 数
标 签
测 试 值
99

上 限
SINT
INT
DINT
REAL
立 即 数
标 签
说 明 :LIM 指 令 比 较 测 试 值 是 否 在 下 限 和 上 限 范 围 内 。
LIM 指 令 举 例 :
例 1
上 限 值
例 2
LowLimit

Value_1 :
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Mask_1:
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
通 过 屏 蔽 的 value_1:
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 * * * *
Value_2 :
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0
Mask_1:
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
通 过 屏 蔽 的 value_2:
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 * * * *
通 过 屏 蔽 的 value_1 等 于 通 过 屏 蔽 的 (value_2), 则 关 断 指 示 灯 (light_1)。 屏 蔽 位 中 的 一 个
0 值 禁 止 指 令 比 较 相 应 的 位 ( 如 本 例 所 示 的 *) 。
Value_1 :
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Mask_1:
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1
通 过 屏 蔽 的 value_1:
* * * * * * * * * * * * 1 1 1 1
Value_2 :
0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0
Mask_1:
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
通 过 屏 蔽 的 value_2:
* * * * 0 * * * * * * * 0 0 0 0
通 过 屏 蔽 的 value_1 不 等 于 通 过 屏 蔽 的 (value_2), 则 关 断 指 示 灯 (light_1)。 屏 蔽 位 中 的 一
个 0 值 禁 止 指 令 比 较 相 应 的 位 ( 如 本 例 所 示 的 *) 。
9. 不 等 于 指 令 (NEQ)
NEQ 指 令 是 一 条 输 入 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A
SINT
INT
DINT
REAL
立 即 数
标 签
与 源 B 比 较 的 数 值
101

源 B
SINT
INT
DINT
REAL
立 即 数
标 签
说 明 :NEQ 指 令 测 试 源 A 的 值 与 源 B 的 值 是 否 相 等 。
与 源 A 比 较 的 数 值
真 。
如 果 value_1 不 等 于 value_2, 则 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为
计 算 / 算 术 指 令
1 计 算 指 令 (CPT)
CPT 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 : 数 据 类 型 : 格 式 : 说 明 :
目 的 单 元 SINT 标 签 存 储 结 果 的 标 签
INT
D INT
REAL
表 达 式 SINT 立 即 数 表 达 式 由 运 算 符 分 开 的 标 签
lNT 标 签 / 立 即 数 组 成 。
D INT
REAL
说 明 :CPT 指 令 执 行 表 达 式 中 定 义 的 算 术 运 算 。 当 指 令 被 使 能 时 CPT 指 令 计 算 表 达 式 的
数 值 并 且 存 放 结 果 于 目 的 单 元 内 。 与 其 它 算 术 指 令 运 算 相 比 CPT 指 令 的 运 算 速 度 稍 慢 而
且 占 用 更 多 的 内 存 。CPT 指 令 的 优 点 是 它 允 许 用 户 在 一 条 指 令 内 输 入 复 杂 的 表 达 式 。
有 效 运 算 符 :
运 算 符 : 说 明 : 最 优 数 据 类 型 :
+ 加 D INT, REAL
- 减 / 非 D INT, REAL
* 乘 D INT, REAL
/ 除 D INT, REAL
** 指 数 (xtoy) D INT, REAL
ACS 反 余 弦 REAL
AND 按 位 与 DINT
ASN 反 正 弦 REAL
ATN 反 正 切 REAL
COS 余 弦 REAL
DEG 弧 度 转 换 成 角 度 D INT, REAL
FRD BCD 码 转 换 成 整 数 DINT
LN 自 然 对 数 REAL
102

LOG 以 10 为 底 的 对 数 REAL
NOT 位 补 码 DINT
OR 按 位 OR DINT
RAD 角 度 转 换 成 弧 度 D INT, REAL
SIN 正 弦 REAL
SQR 平 方 根 D INT, REAL
TAN 正 切 REAL
TOD 整 数 转 换 成 BCD DINT
XOR 按 位 异 或 DINT
确 定 运 算 顺 序
指 令 按 预 先 规 定 的 顺 序 而 不 必 按 用 户 列 出 的 顺 序 执 行 写 入 表 达 式 的 运 算 。 可 以 通 过 把 分
组 项 组 合 到 圆 括 号 内 来 改 变 运 算 顺 序 强 制 指 令 在 执 行 其 他 运 算 之 前 执 行 圆 括 号 内 的 运 算 来
改 变 运 算 顺 序 。 同 级 的 运 算 顺 序 是 从 左 向 右 执 行 。
顺 序 : 运 算 符 :
1 ACS,ASN,ATN,COS,DEG,FRD,LN,LOG,RAD,S IN, SQR, TAN
TOD
2 **
3 -( 取 反 )NOT
4 *,/
5 -( 减 )+
6 AND
7 XOR
8 OR
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 计 算 表 达 式 并 存 放 结 果 于 目 的 单 元 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
CPT 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 CPT 指 令 计 算 value_1 乘 以
5 的 结 果 , 然 后 此 结 果 被 value_2 除 以 7 的
结 果 除 并 把 最 后 结 果 存 放 在 result_1 内 .
2 加 法 指 令 (ADD)
ADD 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A
SINT
INT
DINT
REAL
立 即 数
标 签
与 源 B 操 作 数 相 加 的 值 。
103

源 B
SINT
立 即 数
与 源 A 操 作 数 相 加 的 值
INT
DINT
REAL
标 签
目 的 单 元
SINT
标 签 存 放 计 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
REAL
说 明 :ADD 指 令 使 源 A 操 作 数 与 源 B 操 作 数 相 加 并 存 放 计 算 结 果 于 目 的 单 元 内 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 目 的 单 元 = 源 A+ 源 B, 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
ADD 指 令 举 例 :
当 指 令 使 能 时 ADD 指 令 使 float_value_1 与 float_value_2
相 加 并 存 放 结 果 于 add _result 内 。
3 减 法 指 令 (SUB)
SUB 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A
SINT
INT
立 即 数
标 签
减 去 源 B 操 作 数 相 加 的
值 。
DINT
REAL
源 B
SINT
立 即 数
从 源 A 操 作 数 减 去 的 值
INT
DINT
REAL
标 签
目 的 单 元
SINT
标 签 存 放 计 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
REAL
说 明 :SUB 指 令 使 源 A 操 作 数 减 去 源 B 操 作 数 并 存 放 结 果 于 目 的 单 元 内 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 目 的 单 元 = 源 A 一 源 B 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
104

算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
SUB 指 令 举 例 :
当 指 令 使 能 时 SUB 指 令 使 float _value_1 减 去 float_
value_2 并 存 放 结 果 于 subtract_result 内 。
4 乘 法 指 令 (MUL)
MUL 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A SINT
立 即 数
被 乘 数
INT
DINT
REAL
标 签
源 B SINT
立 即 数
乘 数
INT
DINT
REAL
标 签
目 的 单 元 SINT
标 签 存 放 计 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
REAL
说 明 :MUL 指 令 使 源 A 操 作 数 与 源 B 操 作 数 相 乘 并 存 放 计 算 结 果 于 目 的 单 元 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 目 的 单 元 = 源 A* 源 B, 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
MUL 指 令 举 例 :
当 指 令 使 能 时 MUL 指 令 使 float_value_1 与 float_value_2
相 乘 并 存 放 结 果 于 multjply_result 内 。
5 除 法 指 令 (DIV)
DIV 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A SINT
立 即 数
被 除 数 值 。
INT
DINT
REAL
标 签
源 B SINT
INT
DINT
REAL
立 即 数
标 签
除 数 值 。
105

目 的 单 元 SINT
标 签 存 放 计 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
REAL
说 明 :DIV 指 令 使 源 A 操 作 数 被 源 B 操 作 数 除 并 存 放 结 果 于 目 的 单 元 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 目 的 单 元 = 源 A/ 源 B, 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
DIV 指 令 举 例 :
当 指 令 使 能 时 DIV 指 令 使 float_value_1 被 float_value_2
除 并 存 放 结 果 于 divide_result 内 。
6 平 方 根 指 令 (SQR)
SQR 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源
SINT
立 即 数 计 算 该 值 的 平 方 根 。
INT
DINT
REAL
标 签
目 的 单 元 SINT
立 即 数 存 放 计 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
REAL
标 签
说 明 : SQR 指 令 计 算 源 操 作 数 的 平 方 根 并 存 放 计 算 结 果 于 目 的 单 元 内 。 如 果 源 操 作 数 是 负 数
则 指 令 在 计 算 源 操 作 数 的 平 方 根 之 前 先 计 算 其 绝 对 值 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 目 的 单 元 = 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。Destination=(Soure) 1/2
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
SQR 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 SQR 指 令 计 算 value_1 的 平 方 根 并 存 放 计
算 结 果 于 sqr_result 内 。
106

7 取 反 指 令 (NEG)
NEG 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源
SINT
立 即 数 要 取 反 的 数 值 。
INT
DINT
REAL
标 签
目 的
SINT
立 即 数 存 放 计 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
REAL
标 签
说 明 : NEG 指 令 改 变 源 操 作 数 的 符 号 并 存 放 结 果 于 目 的 单 元 。 如 果 对 一 个 负 数 取 反 则 结 果
是 正 数 。 如 果 对 正 数 取 反 则 结 果 是 负 数 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 目 的 单 元 =0 一 源 操 作 数 , 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
NEG 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 NEG 指 令 改 变 value_1 的 符 号 并 存 放 结 果
于 Negate_result 内 。
传 送 / 逻 辑 指 令
1. 传 送 指 令 (MOV)
MOV 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源
SINT
立 即 数 被 传 送 ( 复 制 ) 的 数 值
INT
DINT
REAL
标 签
目 的 单 元
SINT
立 即 数 存 放 计 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
REAL
标 签
说 明 : MOV 指 令 复 制 源 操 作 数 到 目 的 单 元 。 源 操 作 数 保 持 不 变 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 复 制 源 操 作 数 到 目 的 单 元 。 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
107

算 术 状 态 标 志 : 不 影 响
故 障 条 件 : 无
MOV 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 ,MOV 指 令 复 制 在 value_1 内 的 数 据 到
value_2.
2. 屏 蔽 传 送 指 令 (MVM)
MVM 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源
SINT
立 即 数
被 传 送 的 值
INT
DINT
标 签
屏 蔽 SINT
立 即 数
阻 止 或 通 过 的 位 。
INT
DINT
标 签
目 的 单 元 SINT
标 签 存 放 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
说 明 : MVM 指 令 复 制 源 操 作 数 数 值 到 目 的 单 元 并 且 允 许 部 分 数 据 被 屏 蔽 。 源 操 作 数 保
持 不 变 。 当 指 令 被 使 能 时 MVM 指 令 通 过 屏 蔽 传 送 或 阻 止 源 数 据 位 。 屏 蔽 位 的 一 个 1 值 意 味
着 位 数 据 可 以 通 过 。 屏 蔽 位 的 一 个 O 值 意 味 着 位 数 据 被 阻 止 。 如 果 用 混 合 整 型 数 据 类 型 则
指 令 用 O 值 来 填 充 小 整 数 数 据 类 型 的 高 位 以 使 它 们 与 最 大 整 型 数 据 类 型 的 大 小 相 同 。 输 入
立 即 数 作 为 屏 蔽 值 当 输 入 立 即 数 作 为 屏 蔽 值 时 编 程 软 件 默 认 为 是 十 进 制 数 值 。 如 果 要 输 入 一
个 其 它 格 式 的 屏 蔽 值 可 以 在 数 值 之 前 加 相 应 的 前 缀 如 下 表 所 示 :
前 缀 : 说 明 :
16# 十 六 进 制 例 如 :16#OFOF
8# 八 进 制 , 例 如 :8#16
2# 二 进 制 , 例 如 :2#00110011
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 使 源 操 作 数 通 过 屏 蔽 复 制 结 果 到 目 的 单 元 。 目 的 单 元 的
被 屏 蔽 位 保 持 不 变 。
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志 故 障 条 件 : 无
MVM 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 MVM 指 令
从 value_1 复 制 数 据 到
value_2 同 时 允 许 数 据 被 屏
蔽 ( 屏 蔽 操 作 数 内 各 位 的 一
个 0 值 屏 蔽 在 value_1 内 的
位 数 据 )。
108

阴 影 部 分 表 示 value_2 内 的 数 值 被 改 变 。
3. 位 域 分 配 (BTD)
BTD 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 : 数 据 类 型 : 格 式 : 说 明 :
源 SINT 立 即 数 包 含 要 传 送 数 据 位 的 标 签 。
INT 标 签
D INT
源 位 DINT 立 即 数 开 始 传 送 位 的 位 置 号 ( 低 位 号 ) 必 须 在 源 数
(0 一 31 DINT) 据 类 型 的 有 效 范 围 内 。
(0 一 15 INT)
(0 一 7 SINT)
目 的 SINT 标 签 传 送 位 的 目 的 单 元 标 签 。
INT
D INT
目 的 位 D INT 立 即 数 从 源 操 作 数 复 制 的 位 在 目 的 单 元 的 起 始
位 号 ( 低 位 号 ) 必 须 在 目 的 操 作 数 数 据 类
型 的 有 效 范 围 内 。
长 度 DINT 立 即 数 被 传 送 的 位 的 数 量 。
(1 一 32)
说 明 : BTD 指 令 复 制 源 操 作 数 的 指 定 位 并 传 送 这 些 位 到 适 当 的 位 置 并 把 这 些 位 写 到 目 的 元
内 。 目 的 单 元 内 的 其 余 部 分 保 持 不 变 。 当 指 令 被 使 能 时 B 丁 O 指 令 复 制 来 自 源 操 作
数 的 位 组 到 目 的 单 元 内 。 该 位 组 由 源 位 ( 位 组 的 低 位 位 号 ) 和 长 度 ( 要 复 制 的 位 的 数 量 )
确 定 。 目 的 位 确 定 目 的 单 元 内 开 始 的 低 位 号 。 源 操 作 数 保 持 不 变 。 如 果 位 字 段 扩 展
的 长 度 超 过 目 的 单 元 的 边 界 则 指 令 不 保 存 超 出 的 位 。 超 出 的 位 也 不 与 下 个 字 重 叠 。
如 果 用 混 合 整 数 数 据 类 型 则 指 令 用 O 值 来 填 充 小 整 数 数 据 类 型 的 高 位 以 使 它 们 与 最
大 数 据 类 型 的 大 小 相 同 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假
梯 级 输 入 条 件 为 假
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 复 制 并 且 传 送 源 数 据 位 到 目 的 单 元 。
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
BTD 指 令 举 例 :
例 1
109

当 指 令 被 使 能 时 指 令 传 送 在
value_1 内 的 位 。
目 的 位
源 位
Value_1
执 行 BTD 指 令 之 前
Value_1
执 行 BTD 指 令 之 前
例 2
阴 影 部 分 表 示 value_1 内 发 生 变 化 的 位
当 指 令 被 使 能 时 ,BTD 指
令 传 送 来 自 value_1 的 10
个 位 value_2。
源 位
Value_1
Value_1
执 行 BTD 指 令 之 前
Value_1
执 行 BTD 指 令 之 后
阴 影 部 分 表 示 value_2 内 发 生 变 化 的 位
4. 清 零 指 令 (CLR)
CLR 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 : 数 据 类 型 : 格 式 : 说 明 :
目 的 SINT
INT
标 签
被 清 零 数 据 的 标 识 符
110

D INT
REAL
说 明 :CLR 指 令 清 零 目 的 单 元 的 所 有 位 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 : 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 清 零 目 的 单 元 内 的 数 据 。
梯 级 输 出 被 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 标 志 : 影 响 算 术 状 态 标 志
故 障 条 件 : 无
CLR 指 令 举 例 :
当 使 能 时 CLR 指 令 清 零 value_1 内 的 所 有 位 。
5. 按 位 与 指 令 (AND)
AND 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A SINT
INT
立 即 数
标 签
与 源 B 操 作 数 进 行 与 运 算 的
数 值 。
DINT
源 B SINT
INT
立 即 数
标 签
与 源 A 操 作 数 进 行 与 运 算 的
数 值 。
DINT
目 的 单 元 SINT 标 签 存 放 运 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
说 明 : AND 指 令 执 行 源 A 与 源 B 操 作 数 的 按 位 与 运 算 并 存 放 结 果 于 目 的 单 元 。
当 指 令 被 使 能 时 执 行 逻 辑 与 运 算 :
如 果 源 A 的 位 : 源 B 的 位 : 目 的 单 元 的 位 是
: 0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
如 果 用 户 使 用 混 合 整 型 数 据 类 型 则 指 令 用 0 值 填 充 小 整 数 数 据 的 高 位 以 使 其 与 最 大 数
据 类 型 有 相 同 的 大 小 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 执 行 按 位 与 运 算 。
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 位 : 影 响 算 术 状 态 位
故 障 条 件 : 无
111

AND 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 ,AND 指 令 执 行
value_1 与 value_2 的 按 位 与 运 算 ,
并 存 放 结 果 于 value_3 内 。
value_1
value_2
value_3
阴 影 部 分 表 示 发 生 变 化 的 位
6. 按 位 或 指 令 (OR)
OR 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A SINT
INT
立 即 数
标 签
与 源 B 进 行 逻 辑 或 运 算 的 数
值 。
DINT
源 B SINT 立 即 数 与 源 A 进 行 或 运 算 的 数 值 。
INT
DINT
标 签
目 的 单 元 SINT 标 签 存 放 运 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
说 明 : 逻 辑 OR 指 令 执 行 源 A 与 源 B 操 作 数 的 按 位 或 运 算 并 存 放 结 果 于 目 的 单 元 。
当 指 令 被 使 能 时 执 行 逻 辑 或 运 算 :
如 果 源 A 的 位 : 源 B 的 位 : 目 的 单 元 的 位 是
: 0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 1
如 果 用 户 使 用 混 合 整 型 数 据 类 型 则 指 令 用 0 值 填 充 小 整 数 数 据 的 高 位 以 使 其 与 最 大 数
据 类 型 具 有 相 同 的 大 小 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 执 行 按 位 或 运 算 。
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 位 : 影 响 算 术 状 态 位
112

故 障 条 件 :
无
OR 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 ,OR 指 令 执 行
value_1 与 value_2 的 按 位 或 运 算 ,
并 存 放 结 果 于 value_3 内 。
value_1
value_2
value_3
阴 影 部 分 表 示 发 生 变 化 的 位
7. 按 位 异 或 指 令 (XOR)
XOR 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 数 据 类 型 格 式 说 明
源 A SINT 立 即 数 与 源 B 进 行 异 或 运 算 的 数 值 。
INT
DINT
标 签
源 B SINT 立 即 数 与 源 A 进 行 异 或 运 算 的 数 值 。
INT
DINT
标 签
目 的 单 元 SINT 标 签 存 放 运 算 结 果 的 标 签 。
INT
DINT
说 明 : XOR 指 令 执 行 源 A 与 源 B 操 作 数 的 按 位 异 或 运 算 并 存 放 结 果 于 目 的 单 元 。
当 指 令 被 使 能 时 执 行 逻 辑 异 或 运 算 :
如 果 源 A 的 位 : 源 B 的 位 : 目 的 单 元 的 位 是
: 0 0 0
0 1 1
1 0 1
1 1 0
如 果 用 户 使 用 混 合 整 型 数 据 类 型 则 指 令 用 0 值 填 充 小 整 数 数 据 的 高 位 以 使 其 与 最 大 数
据 类 型 有 相 同 的 大 小 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 执 行 按 位 异 或 运 算 。
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
113

算 术 状 态 位 : 影 响 算 术 状 态 位
故 障 条 件 : 无
XOR 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 ,XOR 指 令 执 行
value_1 与 value_2 的 按 位 异 或 运
算 , 并 存 放 结 果 于 value_3 内 。
value_1
value_2
value_3
阴 影 部 分 表 示 发 生 变 化 的 位
8. 按 位 非 指 令 (NOT)
NOT 指 令 是 一 条 输 出 指 令 。
操 作 数 :
操 作 数 : 数 据 类 型 : 格 式 : 说 明 :
源 SINT 立 即 数 执 行 NOT 运 算 的 值 。
INT
D INT
标 签
目 的 SINT 标 签 存 储 运 算 结 果 的 标 签 。
INT
D INT
说 明 : NOT 指 令 执 行 源 操 作 数 的 按 位 非 运 算 并 存 放 结 果 于 目 的 单 元 内 。 如 果 用 户 使 用 混 合
整 型 数 据 类 型 则 指 令 用 O 值 填 充 小 整 数 数 据 的 高 位 以 使 其 与 最 大 数 据 类 型 具 有 相 同 的 大 小 。
执 行 :
条 件 : 动 作 :
预 扫 描 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 假 梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 假 。
梯 级 输 入 条 件 为 真 指 令 执 行 按 位 非 运 算 。
梯 级 输 出 条 件 被 设 置 为 真 。
算 术 状 态 位 : 影 响 算 术 状 态 位
故 障 条 件 : 无
NOT 指 令 举 例 :
当 指 令 被 使 能 时 ,NOT 指 令 执 行
value_1 的 按 位 非 运 算 , 并 存 放
结 果 于 value_result_not 内 。
value_1
value_result_not
114

3.3.3 系 统 组 态 与 编 程 实 践
1. 实 验 案 例 1
创 建 多 任 务 程 序 结 构 : 在 一 个 资 源 内 , 分 别 创 建
循 环 、 周 期 、 中 断 任 务 , 并 为 每 个 任 务 创 建 各 自 的 程
序 和 例 程 ; 完 成 任 务 的 优 先 级 分 配 , 正 确 的 设 置 任 务 、
程 序 和 例 程 的 属 性 。
(1) 实 验 步 骤
1 新 建 一 个 周 期 性 任 务 (Task)
2 周 期 (rate) 以 及 看 门 狗 (Watchdog) 的 设 置
3 在 周 期 任 务 下 新 建 一 个 程 序 (Program)
4 在 程 序 下 新 建 一 个 例 程 (Routine)
5 正 确 设 置 新 建 例 程 和 新 建 程 序 的 属 性
6 新 建 一 个 中 断 性 任 务 (Task)
7 中 断 性 任 务 的 属 性 设 置
8 在 中 断 性 任 务 下 新 建 一 个 程 序 (Program)
9 在 程 序 下 新 建 一 个 例 程 (Routine)
10 给 各 个 任 务 分 配 优 先 级
构 框 图
(2) 实 验 结 果
在 项 目 树 结 构 中 可 以 完 整 的 看 到 如 右 图 的 程 序 结
2. 实 验 案 例 2
设 定 变 量 和 数 据 类 型 , 采 用 梯 形 图 , 编 写 简 单 的
点 灯 程 序
(1) 实 验 步 骤
1 创 建 一 个 新 的 控 制 器 文 件
2 用 符 号 标 签 名 编 写 梯 形 图 逻 辑
3 组 态 I/O 模 块
4 将 您 在 梯 形 图 逻 辑 中 创 建 的 标 签 指 向 模 块 标 签
(2) 实 验 结 果
按 下 开 关 1, 点 亮 指 示 灯 1。
梯 形 图 程 序 如 下 :
标 签 数 据 库 如 下 :
115

3. 实 验 案 例 3
用 带 结 构 化 文 本 的 顺 序 功 能 图 编 程 实 现 循 环 点 灯 程 序
(1) 实 验 步 骤
1 添 加 计 数 器
2 编 辑 和 校 验 程 序
3 创 建 顺 序 功 能 图 程 序 与 例 程
4 编 辑 顺 序 功 能 图
5 用 结 构 文 本 来 定 义 其 步 的 动 作
6 调 用 循 环 点 灯 子 程 序
7 创 建 一 个 趋 势 监 视 CTU 的 累 计 值
(2) 实 验 结 果
116